Tutkijat tunnistavat vasenkätisyyden geneettiset komponentit
Ensimmäistä kertaa tutkijat ovat tunnistaneet ihmisen DNA: n alueet, jotka liittyvät läheisesti siihen, ovatko ihmiset oikean- vai vasenkätisiä. He myös liittivät nämä alueet aivojen kieliin liittyviin ominaisuuksiin.
Aikaisemmin tiedemiehet tiesivät, että geenit aiheuttavat noin 25% kädestä.
Ennen uuden tutkimuksen syntymistä Oxfordin yliopistosta Yhdistyneestä kuningaskunnasta ei kuitenkaan ollut selvää, mitkä geenit olivat mukana.
Tuore tutkimus uudesta tutkimuksesta ilmestyy lehdessä Aivot.
Kirjoittajat kuvaavat, kuinka he löysivät DNA-alueet analysoidessaan noin 400 000 Yhdistyneen kuningaskunnan Biobank-osallistujan genomia, joista yli 38 000 sanoi olevansa vasenkätisiä.
Tutkimus on ensimmäinen, joka liittää genomin tietyt alueet yleisen väestön kättelyyn.
"Noin 90% ihmisistä on oikeakätisiä", sanoo ensimmäisen tutkimuksen kirjoittaja Dr. Akira Wiberg, Oxfordin yliopiston lääketieteellisen tutkimuksen toimikunnan jäsen, "ja näin on ollut ainakin 10000 vuoden ajan."
Geneettiset alueet liittyvät aivojen kehitysproteiineihin
Geenianalyysissään tutkijat tunnistivat neljä DNA-aluetta, jotka liittyivät voimakkaasti käteen.
Kolme alueista on joko sisällä tai vaikuttaa geeneihin, jotka koodaavat proteiineja, jotka ovat ”mukana aivojen kehityksessä ja kuvioinnissa”.
Näillä proteiineilla on keskeinen rooli rakennustelineiden kaltaisten rakennuspalikkojen valmistuksessa, joita kutsutaan mikrotubuleiksi ja jotka ohjaavat solujen rakennetta.
Pitkäketjuisista molekyyleistä koostuvat mikrotubulukset muodostavat sytoskeletonin tai solujen fyysisen rakenteen koko kehossa, ja ne voivat koota ja purkaa hyvin nopeasti vastauksena solusignaaleihin.
Geenit, jotka ohjaavat sytoskeletonin muodostumista, ovat myös vastuussa oikean ja vasemmanpuoleisista eroista eläinten kasvussa ja kehityksessä. Tämä voi ilmetä esimerkiksi etanoissa, joiden kuoret voivat kiertyä joko vasemmalle tai oikealle.
Mikrotubulukset ylläpitävät myös kuljetusinfrastruktuuria, jota entsyymit käyttävät lastin kuljettamiseen solun eri osien ympäri.
Hermosolujen tapauksessa, jotka voivat olla jopa 3 jalkaa, mikrotubulien on ehkä täytettävä suuria etäisyyksiä.
Linkit aivojen kielialueille
Tutkijat tutkivat myös yksityiskohtaisia aivotutkimuksia noin 9000 osallistujasta, joiden DNA: n he olivat analysoineet.
He havaitsivat, että kieltä käsittelevä aivojen vasen ja oikea puoli toimivat koordinoidummin vasenkätisissä ihmisissä.
Tutkijoiden mukaan tämä havainto herättää kysymyksiä tulevaa tutkimusta varten siitä, voisivatko vasenkätiset ihmiset paremmin suorittaa suullisia tehtäviä.
Yhdistämällä kuvantamisen ja geneettiset tulokset, joukkue havaitsi, että jotkut kättelyyn liittyvistä geneettisistä vaikutuksista liittyivät eroihin aivojen valkoisessa aineessa, joka sisältää kielialueita yhdistävän sytoskeletonin.
"Ensimmäistä kertaa ihmisillä olemme pystyneet todentamaan, että nämä kättyyn liittyvät sytoskeletaaliset erot ovat todella näkyvissä aivoissa", kertoo toisen tutkimuksen tutkija Gwenaëlle Douaud, apulaisprofessori Wellcome Center for Integrative Neuroimaging -sivustolta. Oxfordin yliopisto.
"Tiedämme muista eläimistä", jatkaa Douaud, "kuten etanat ja sammakot, että nämä vaikutukset johtuvat hyvin varhaisista geneettisesti ohjatuista tapahtumista, joten tämä herättää houkuttelevaa mahdollisuutta, että käsien tulevan kehityksen tunnusmerkit alkavat näkyä aivoissa kohdussa. "
Tiimi löysi myös yhteyksiä vasenkätisyyteen sidottujen geneettisten alueiden ja hyvin pienentyneen Parkinsonin taudin ja hieman lisääntyneen skitsofrenian riskin välillä.
Tutkijat korostavat kuitenkin, että koska heidän havainnoillaan on vain vakiintuneita yhteyksiä, ne eivät tarkoita sitä, että näiden geenimuunnelmien saaminen tosiasiallisesti johtaa pienempiin tai suurempiin olosuhteiden riskeihin. Tulokset ovat arvokkaita, koska ne viittaavat uusiin suuntiin näiden tautien geneettisille tutkimuksille.
"Tässä olemme osoittaneet, että vasenkätisyys on seurausta aivojen kehitysbiologiasta, mikä johtuu osittain monien geenien monimutkaisesta vuorovaikutuksesta", kertoo vanhempi kirjailija Dominic Furniss, Nuffieldin ortopedian laitoksen professori, Reumatologia ja tuki- ja liikuntaelimistön tiede Oxfordin yliopistossa.
"Se on osa rikkaita kuvakudoksia siitä, mikä tekee meistä ihmisiä", hän lisää.
"Monet tutkijat ovat tutkineet käden biologista perustaa, mutta Ison-Britannian Biobankin suurten tietojoukkojen käyttö on antanut meille mahdollisuuden valottaa huomattavasti enemmän vasenkätisyyttä johtavia prosesseja."
Tohtori Akira Wiberg
