Ученые выявили генетические компоненты леворукости
Впервые ученые определили участки ДНК человека, которые тесно связаны с тем, правши или левши люди. Они также связали эти области с языковыми функциями мозга.
Раньше ученые знали, что гены ответственны примерно за 25% рукопожатия.
Однако до появления нового исследования Оксфордского университета в Соединенном Королевстве не было ясно, какие гены задействованы.
Недавняя статья о новом исследовании появилась в журнале. Мозг.
Авторы описывают, как они нашли участки ДНК после анализа геномов около 400 000 участников британского биобанка, в том числе более 38 000, которые заявили, что они левши.
Это первое исследование, которое связывает определенные области генома с хиральностью в общей популяции.
«Около 90% людей - правши, - говорит автор первого исследования доктор Акира Виберг, научный сотрудник Совета медицинских исследований Оксфордского университета, - и так было уже не менее 10 000 лет».
Генетические области, связанные с белками развития мозга
В своем генетическом анализе исследователи определили четыре участка ДНК, которые сильно связаны с ручностью.
Три из этих областей либо находятся внутри, либо влияют на гены, кодирующие белки, которые «участвуют в развитии мозга и формировании паттернов».
Эти белки играют ключевую роль в создании строительных блоков, называемых микротрубочками, которые направляют построение клеток.
Состоящие из длинноцепочечных молекул, микротрубочки составляют цитоскелет или физическую структуру клеток по всему телу и могут очень быстро собираться и разбираться в ответ на клеточные сигналы.
Гены, которые управляют формированием цитоскелета, также ответственны за правые и левые различия в росте и развитии у животных. Это может появиться, например, у улиток, раковины которых могут свертываться вправо или влево.
Микротрубочки также поддерживают транспортную инфраструктуру, которую ферменты используют для переноса грузов по различным частям клетки.
В случае нервных клеток, длина которых может достигать 3 футов, микротрубочкам может потребоваться охватить некоторые большие расстояния.
Связи с языковыми областями мозга
Исследователи также изучили подробное сканирование мозга около 9000 участников, чью ДНК они анализировали.
Они обнаружили, что левая и правая части мозга, отвечающие за язык, работают более скоординированно у левшей.
Исследователи предполагают, что это открытие поднимает вопросы для будущих исследований того, могут ли левши лучше справляться с вербальными задачами.
Объединив визуализацию и генетические результаты, команда обнаружила, что некоторые из генетических эффектов, связанных с ручностью, связаны с различиями в белом веществе мозга, которое содержит цитоскелет, соединяющий языковые области вместе.
«Впервые на людях мы смогли установить, что эти связанные с ручностью различия цитоскелета действительно видны в мозге», - говорит соавтор исследования, Гвенаэль Дуод, доцент Центра интегративной нейровизуализации Wellcome. Оксфордский университет.
«Мы знаем от других животных, - продолжает Ду, - таких как улитки и лягушки, что эти эффекты вызваны очень ранними генетически управляемыми событиями, поэтому возникает заманчивая возможность того, что в мозгу начинают проявляться признаки будущего развития руки. в утробе матери."
Команда также обнаружила связь между генетическими регионами, связанными с леворукостью, и очень незначительным снижением риска болезни Паркинсона и немного повышенным риском шизофрении.
Однако исследователи подчеркивают, что, поскольку их выводы устанавливают только установленные связи, они не означают, что наличие этих вариантов генов на самом деле снижает или повышает риски заболеваний. Полученные данные ценны тем, что указывают на новые направления генетических исследований этих заболеваний.
«Здесь мы продемонстрировали, что леворукость является следствием биологии развития мозга, отчасти обусловленной сложным взаимодействием многих генов», - говорит соавтор исследования Доминик Фернисс, профессор кафедры ортопедии Наффилда. Ревматология и скелетно-мышечная наука в Оксфордском университете.
«Это часть богатого гобелена того, что делает нас людьми», - добавляет он.
«Многие исследователи изучали биологическую основу леворукости, но использование больших наборов данных из UK Biobank позволило нам пролить больше света на процессы, ведущие к леворукости».
Д-р Акира Виберг
