Badanie pomaga znaleźć genetyczny wzorzec ludzkiego mózgu

Zespół przeanalizował skany MRI 93 zestawów bliźniąt jednojajowych i 68 zestawów bliźniąt dwujajowych.

Celem było zmapowanie genetycznego pokrewieństwa (lub dziedziczności) struktur korowych i podkorowych w ich mózgach.

Badanie zdrowych bliźniaków w wieku 65 lat lub starszych ujawniło ważne wskazówki dotyczące wpływu genów na rozwój kluczowych struktur istoty szarej, torując drogę genetycznemu planowi ludzkiego mózgu. Celem było zmapowanie pokrewieństwa genetycznego ( lub odziedziczalność) struktur korowych i podkorowych w ich mózgach. Struktury te są odpowiedzialne za funkcje od pamięci i przetwarzania wzrokowego po kontrolę motoryczną.

Główny badacz, profesor Wei Wen, powiedział: Wiemy, że geny silnie wpływają na rozwój mózgu. Ale nadal nie rozumiemy, które konkretnie geny są zaangażowane, ani w jaki sposób przyczyniają się do różnych struktur mózgu. Aby zidentyfikować te geny, musimy najpierw wiedzieć, czy są one wspólne dla różnych części mózgu, czy też są unikalne dla jednej struktury. Jest to pierwsza próba zbadania korelacji genetycznych między wszystkimi strukturami mózgu przy użyciu projektu bliźniaczego, dodał.

Zespół przeanalizował skany MRI 93 zestawów bliźniąt jednojajowych i 68 zestawów bliźniąt dwujajowych. Uczestnikami byli wszyscy mężczyźni i kobiety rasy białej bez demencji, w średnim wieku 70 lat, mieszkający we wschodnich stanach Australii.

Naukowcy zmierzyli objętość ich struktur mózgowych (w sumie 12) i przy użyciu modelowania statystycznego i genetycznego określili dziedziczność każdej z nich. Odziedziczalność to stopień, w jakim geny przyczyniają się do różnic fenotypowych lub fizycznych. Niektóre z głównych kluczowych ustaleń dotyczyły tego, że objętość struktur korowych i podkorowych mózgu ma średni lub silny wkład genetyczny (od 40 do 80 procent). Hipokamp podkorowy, który odgrywa kluczową rolę w procesach pamięciowych, ma u osób starszych udział genetyczny powyżej 70%.

gdzie rosną czerwone banany

Badanie wykazało, że struktury korowe, w tym płat czołowy (ruch, pamięć i motywacja) i płat potyliczny (przetwarzanie wzrokowe), mają wkład genetyczny większy niż 70 procent.

I wreszcie, dane sugerują, że w mózgu istnieją trzy genetycznie skorelowane klastry. Są to regiony, w których te same zestawy genów wydają się wpływać na wiele struktur.

organizmy żyjące w lasach deszczowych

Jedno skupienie obejmuje cztery struktury płata korowego, podczas gdy pozostałe dwa obejmują skupienia struktur podkorowych.

Profesor Perminder Sachdev powiedział: Obecność tych trzech genetycznie skorelowanych klastrów jest najbardziej znaczącym rezultatem i na tym polega nowość tej pracy.

Daje nam plan tworzenia nowego modelu mózgu, podzielonego na struktury powiązane genetycznie. Możemy to zastosować do analizy dużych zbiorów danych i wykorzystać do skuteczniejszego polowania na określone geny zaangażowane w rozwój mózgu – dodał.

Sachdev powiedział, że klasyczny projekt bliźniaków jest ważnym narzędziem do zrozumienia, czy cechy fizyczne lub behawioralne mają determinantę genetyczną.

rośliny nasa dla jakości powietrza

Badania bliźniąt porównują podobieństwo danej cechy (lub cechy) między bliźniakami jednojajowymi (identycznymi), które mają 100 procent wspólnego DNA, a bliźniętami dwujajowymi (braterskimi), które mają 50 procent wspólnego DNA.

W tych badaniach, jeśli cecha fizyczna jest znacznie bardziej podobna u bliźniąt jednojajowych niż bliźniąt dwujajowych, sugeruje to silny wkład genetyczny.

Pomimo znalezienia silnego wkładu genetycznego we wszystkich badanych strukturach, Sachdev powiedział, że był zaskoczony niską korelacją genetyczną między strukturami korowymi i podkorowymi. Struktury te miały zazwyczaj unikalne determinanty genetyczne i były tylko słabo spokrewnione.

To przypomnienie, że mózg jest niezwykle złożonym narządem, którego nie można traktować jako jednorodnej struktury dla celów genetycznych – powiedział.

Naukowcy mają nadzieję, że ich wyniki doprowadzą do postępu w tej dziedzinie i lepszego zrozumienia genetycznego planu ludzkiego mózgu.

To jeden z najważniejszych pierwszych kroków, które trzeba było podjąć, powiedział Sachdev.

rośliny o żółtych kwiatach

Dodając, to daleko, ale jeśli zrozumiemy genetyczne podstawy zmienności w ludzkim mózgu, możemy zacząć rozumieć mechanizmy, które powodują te różnice i które również stanowią podstawę rozwoju chorób w przyszłości.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports.

Powyższy artykuł służy wyłącznie celom informacyjnym i nie ma na celu zastąpienia profesjonalnej porady medycznej. Zawsze zwracaj się o poradę do swojego lekarza lub innego wykwalifikowanego pracownika służby zdrowia w przypadku jakichkolwiek pytań dotyczących Twojego zdrowia lub stanu zdrowia.