Οι επιστήμονες αναγνωρίζουν τα γενετικά συστατικά της αριστερόχειρας
Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει περιοχές του ανθρώπινου DNA που σχετίζονται στενά με το αν οι άνθρωποι είναι δεξιόχειρες ή αριστερόχειρες. Συνδέθηκαν επίσης αυτές τις περιοχές με χαρακτηριστικά που σχετίζονται με τη γλώσσα στον εγκέφαλο.
Προηγουμένως, οι επιστήμονες γνώριζαν ότι τα γονίδια ήταν υπεύθυνα για το 25% περίπου της παραβίασης.
Ωστόσο, πριν από την εμφάνιση νέας έρευνας από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, στο Ηνωμένο Βασίλειο, δεν ήταν σαφές ποια γονίδια εμπλέκονταν.
Μια πρόσφατη εργασία σχετικά με τη νέα μελέτη εμφανίζεται στο περιοδικό Εγκέφαλος.
Οι συγγραφείς περιγράφουν πώς βρήκαν τις περιοχές DNA μετά από ανάλυση των γονιδιωμάτων περίπου 400.000 συμμετεχόντων στο Ηνωμένο Βασίλειο Biobank, συμπεριλαμβανομένων περισσότερων από 38.000 που δήλωσαν ότι ήταν αριστερόχειρες.
Η μελέτη είναι η πρώτη που συσχετίζει συγκεκριμένες περιοχές του γονιδιώματος με την ευκολία στον γενικό πληθυσμό.
«Περίπου το 90% των ανθρώπων είναι δεξιόχειρες», λέει ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, Dr. Akira Wiberg, συνεργάτης του Συμβουλίου Ιατρικής Έρευνας στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, «και αυτό συνέβη για τουλάχιστον 10.000 χρόνια».
Γενετικές περιοχές που συνδέονται με πρωτεΐνες ανάπτυξης εγκεφάλου
Στη γενετική τους ανάλυση, οι ερευνητές εντόπισαν τέσσερις περιοχές DNA που σχετίζονται στενά με την ευστροφία.
Τρεις από τις περιοχές είναι είτε εντός είτε επηρεάζουν γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες που «εμπλέκονται στην ανάπτυξη και τη διαμόρφωση του εγκεφάλου».
Αυτές οι πρωτεΐνες έχουν βασικό ρόλο στην κατασκευή δομικών στοιχείων που μοιάζουν με ικριώματα που ονομάζονται μικροσωληνίσκοι που καθοδηγούν την κατασκευή κυττάρων.
Αποτελούνται από μόρια μακράς αλυσίδας, μικροσωληνίσκοι που αποτελούν τον κυτταροσκελετό, ή τη φυσική δομή των κυττάρων σε όλο το σώμα, και μπορούν να συγκεντρωθούν και να αποσυναρμολογηθούν πολύ γρήγορα σε απόκριση των κυτταρικών σημάτων.
Τα γονίδια που οδηγούν στο σχηματισμό του κυτταροσκελετού είναι επίσης υπεύθυνα για τις δεξιές και τις αριστερές διαφορές στην ανάπτυξη και ανάπτυξη στα ζώα. Αυτό μπορεί να εμφανιστεί, για παράδειγμα, σε σαλιγκάρια των οποίων τα κελύφη μπορούν να σπειρωθούν είτε προς τα αριστερά είτε προς τα δεξιά.
Οι μικροσωληνίσκοι διατηρούν επίσης την υποδομή μεταφοράς που χρησιμοποιούν τα ένζυμα για τη μεταφορά φορτίου σε διάφορα μέρη του κελιού.
Στην περίπτωση των νευρικών κυττάρων, τα οποία μπορεί να έχουν μήκος έως και 3 πόδια, οι μικροσωληνίσκοι μπορεί να χρειαστεί να καλύψουν ορισμένες μεγάλες αποστάσεις.
Σύνδεσμοι με περιοχές γλώσσας στον εγκέφαλο
Οι ερευνητές μελέτησαν επίσης λεπτομερείς σαρώσεις εγκεφάλου περίπου 9.000 συμμετεχόντων των οποίων το DNA είχαν αναλύσει.
Διαπίστωσαν ότι η αριστερή και η δεξιά πλευρά του εγκεφάλου που ασχολείται με τη γλώσσα λειτουργεί με πιο συντονισμένο τρόπο σε άτομα που είναι αριστερόχειρα.
Οι ερευνητές προτείνουν ότι αυτό το εύρημα εγείρει ερωτήματα για μελλοντική έρευνα σχετικά με το εάν οι άνθρωποι που είναι αριστερόχειρες μπορεί να είναι καλύτεροι στην εκτέλεση λεκτικών καθηκόντων.
Συνδυάζοντας την απεικόνιση και τα γενετικά αποτελέσματα, η ομάδα διαπίστωσε ότι ορισμένες από τις γενετικές επιδράσεις που σχετίζονται με την ελευθερία συνδέονται με διαφορές στη λευκή ουσία του εγκεφάλου που περιέχει τον κυτταροσκελετό που ενώνει τις γλωσσικές περιοχές μαζί.
«Για πρώτη φορά στους ανθρώπους, καταφέραμε να αποδείξουμε ότι αυτές οι κυτταροσκελετικές διαφορές που σχετίζονται με την χεριάδες είναι στην πραγματικότητα ορατές στον εγκέφαλο», λέει η συν-ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Gwenaëlle Douaud, αναπληρωτής καθηγητής στο Wellcome Center for Integrative Neuroimaging στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.
«Γνωρίζουμε από άλλα ζώα», συνεχίζει ο Ντάουντ, «όπως τα σαλιγκάρια και οι βάτραχοι, ότι αυτά τα φαινόμενα προκαλούνται από πολύ πρώιμα γενετικά καθοδηγούμενα γεγονότα, οπότε αυτό εγείρει τη δελεαστική πιθανότητα ότι τα χαρακτηριστικά της μελλοντικής ανάπτυξης της χεριού αρχίζουν να εμφανίζονται στον εγκέφαλο» στη μήτρα. "
Η ομάδα βρήκε επίσης συνδέσμους μεταξύ των γενετικών περιοχών που συνδέονται με την αριστερή πλευρά και έναν πολύ ελαφρώς μειωμένο κίνδυνο νόσου του Πάρκινσον και έναν ελαφρώς αυξημένο κίνδυνο σχιζοφρένειας.
Οι ερευνητές τονίζουν, ωστόσο, ότι επειδή τα ευρήματά τους έχουν καθιερώσει μόνο δεσμούς, δεν σημαίνει ότι η ύπαρξη αυτών των γονιδιακών παραλλαγών οδηγεί στην πραγματικότητα χαμηλότερους ή υψηλότερους κινδύνους από τις καταστάσεις. Τα ευρήματα είναι πολύτιμα διότι δείχνουν νέες κατευθύνσεις για γενετικές μελέτες αυτών των ασθενειών.
«Εδώ, αποδείξαμε ότι η αριστερόχειρη είναι συνέπεια της αναπτυξιακής βιολογίας του εγκεφάλου, εν μέρει καθοδηγούμενη από την πολύπλοκη αλληλεπίδραση πολλών γονιδίων», λέει ο συν-ανώτερος συγγραφέας Dominic Furniss, καθηγητής στο Τμήμα Ορθοπαιδικής του Nuffield, Ρευματολογία και μυοσκελετική επιστήμη στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.
«Είναι μέρος της πλούσιας ταπετσαρίας αυτού που μας κάνει ανθρώπους», προσθέτει.
«Πολλοί ερευνητές έχουν μελετήσει τη βιολογική βάση της αμεροληψίας, αλλά χρησιμοποιώντας μεγάλα σύνολα δεδομένων από το Ηνωμένο Βασίλειο, η Biobank μας επέτρεψε να ρίξουμε πολύ περισσότερο φως στις διαδικασίες που οδηγούν σε αριστερόχειρες».
Δρ. Akira Wiberg
