Forskere identifiserer genetiske komponenter av venstrehåndethet
For første gang har forskere funnet ut regioner av humant DNA som er nært knyttet til om folk er høyre- eller venstrehendte. De koblet også disse regionene til språkrelaterte funksjoner i hjernen.
Tidligere visste forskere at gener var ansvarlige for rundt 25% av hånden.
Før fremveksten av ny forskning fra University of Oxford i Storbritannia var det imidlertid ikke klart hvilke gener som var involvert.
En fersk artikkel om den nye studien vises i tidsskriftet Hjerne.
Forfatterne beskriver hvordan de fant DNA-regionene etter å ha analysert genomene til rundt 400 000 britiske biobankdeltakere, inkludert mer enn 38 000 som sa at de var venstrehendte.
Studien er den første som relaterer spesifikke områder av genomet til velvillighet i befolkningen generelt.
"Rundt 90% av menneskene er høyrehendte," sier første studieforfatter Dr. Akira Wiberg, medisinsk forskningsråd ved University of Oxford, "og dette har vært tilfelle i minst 10 000 år."
Genetiske regioner knyttet til hjerneutviklingsproteiner
I sin genetiske analyse identifiserte forskerne fire DNA-regioner som relatert sterkt til handness.
Tre av regionene er enten innenfor eller påvirker gener som koder for proteiner som er "involvert i hjernens utvikling og mønster."
Disse proteinene har en nøkkelrolle i å lage stillaslignende byggesteiner kalt mikrotubuli som styrer konstruksjonen av celler.
Mikrotubuli består av langkjedede molekyler, og utgjør cytoskelettet, eller den fysiske strukturen til celler i hele kroppen, og kan monteres og demonteres veldig raskt som svar på cellesignaler.
Genene som driver dannelsen av cytoskelettet er også ansvarlige for høyre og venstre forskjeller i vekst og utvikling hos dyr. Dette kan for eksempel vises i snegler hvis skjell kan spole enten til venstre eller høyre.
Mikrotubuli vedlikeholder også transportinfrastrukturen som enzymer bruker til å frakte last rundt forskjellige deler av cellen.
Når det gjelder nerveceller, som kan være så lange som 3 fot, kan det hende at mikrotubuli trenger å imøtekomme noen store avstander.
Koblinger til språkregioner i hjernen
Forskerne studerte også detaljerte hjerneskanninger av rundt 9000 av deltakerne hvis DNA de hadde analysert.
De fant at venstre og høyre side av hjernen som behandler språk fungerer på en mer koordinert måte hos mennesker som er venstrehendte.
Forskerne antyder at dette funnet reiser spørsmål for fremtidig forskning om folk som er venstrehendte kan være flinkere til å utføre verbale oppgaver.
Ved å kombinere bildebehandling og genetiske resultater, fant teamet at noen av de genetiske effektene relatert til handness knyttet til forskjeller i hjernens hvite substans som inneholder cytoskelettet som forbinder språkregioner sammen.
"For første gang hos mennesker har vi vært i stand til å fastslå at disse skillene i tilknytning til cytoskelettet faktisk er synlige i hjernen," sier medforesatte studieforfatter Gwenaëlle Douaud, lektor ved Wellcome Center for Integrative Neuroimaging ved University of Oxford.
"Vi vet fra andre dyr," fortsetter Douaud, "som snegler og frosker, at disse effektene er forårsaket av veldig tidlige genetisk ledede hendelser, så dette øker den spennende muligheten for at kjennetegnene for den fremtidige utviklingen av håndhevelse begynner å dukke opp i hjernen i magen. ”
Teamet fant også koblinger mellom de genetiske regionene knyttet til venstrehåndethet og en veldig litt redusert risiko for Parkinsons sykdom og en litt økt risiko for schizofreni.
Forskerne understreker imidlertid at fordi funnene deres bare har etablert lenker, betyr de ikke at det å ha disse genvariantene faktisk driver lavere eller høyere risiko for forholdene. Funnene er verdifulle ved at de peker på nye retninger for genetiske studier av disse sykdommene.
"Her har vi demonstrert at venstrehåndethet er en konsekvens av hjernens utviklingsbiologi, delvis drevet av det komplekse samspillet mellom mange gener", sier medforfatter Dominic Furniss, professor ved Nuffield Department of Orthopedics, Revmatologi og muskel- og skjelettvitenskap ved University of Oxford.
"Det er en del av det rike tapetet av det som gjør oss mennesker," legger han til.
"Mange forskere har studert det biologiske grunnlaget for håndhånd, men ved å bruke store datasett fra UK Biobank har vi kunnet gi betydelig mer lys over prosessene som fører til venstrehåndethet."
Dr. Akira Wiberg
