Para saintis mengenal pasti komponen genetik kidal
Buat pertama kalinya, para saintis telah menentukan kawasan DNA manusia yang berkait rapat dengan sama ada orang mempunyai tangan kanan atau kiri. Mereka juga menghubungkan kawasan-kawasan ini dengan ciri-ciri yang berkaitan dengan bahasa di otak.
Sebelum ini, para saintis mengetahui bahawa gen bertanggung jawab untuk sekitar 25% kepincangan.
Namun, sebelum munculnya penyelidikan baru dari University of Oxford, di United Kingdom, tidak jelas gen mana yang terlibat.
Makalah terbaru mengenai kajian baru itu muncul dalam jurnal Otak.
Penulis menerangkan bagaimana mereka menemui kawasan DNA setelah menganalisis genom sekitar 400,000 peserta Biobank UK, termasuk lebih daripada 38,000 yang mengatakan bahawa mereka kidal.
Kajian ini adalah yang pertama untuk mengaitkan kawasan-kawasan tertentu dari genom dengan sikap serba kekurangan pada populasi umum.
"Kira-kira 90% orang adalah orang kanan," kata penulis kajian pertama Dr. Akira Wiberg, rakan Majlis Penyelidikan Perubatan di University of Oxford, "dan ini telah berlaku sekurang-kurangnya 10,000 tahun."
Kawasan genetik yang dikaitkan dengan protein pengembangan otak
Dalam analisis genetik mereka, para penyelidik mengenal pasti empat kawasan DNA yang sangat berkaitan dengan sikap lemah tangan.
Tiga dari kawasan tersebut berada di dalam atau mempengaruhi gen yang memberi kod untuk protein yang "terlibat dalam pengembangan dan pola otak."
Protein ini mempunyai peranan penting dalam membuat blok bangunan seperti perancah yang disebut mikrotubulus yang memandu pembinaan sel.
Terdiri daripada molekul rantai panjang, mikrotubulus membentuk sitoskeleton, atau struktur fizikal sel di seluruh badan, dan dapat berkumpul dan dibongkar dengan cepat sebagai tindak balas kepada isyarat sel.
Gen yang mendorong pembentukan sitoskeleton juga bertanggungjawab untuk perbezaan pertumbuhan dan perkembangan kanan dan kiri pada haiwan. Ini dapat muncul, misalnya, pada siput yang cangkangnya dapat melingkar ke kiri atau kanan.
Microtubules juga mengekalkan infrastruktur pengangkutan yang digunakan oleh enzim untuk membawa muatan di sekitar bahagian sel yang berlainan.
Sekiranya sel saraf, sepanjang 3 kaki, mikrotubulus mungkin perlu memenuhi jarak yang jauh.
Pautan ke kawasan bahasa di otak
Para penyelidik juga mengkaji imbasan otak terperinci sekitar 9,000 peserta yang DNA mereka telah dianalisis.
Mereka mendapati bahawa bahagian kiri dan kanan otak yang berkaitan dengan bahasa berfungsi dengan cara yang lebih terkoordinasi pada orang yang kidal.
Para penyelidik mencadangkan bahawa penemuan ini menimbulkan persoalan untuk penyelidikan masa depan mengenai apakah orang yang kidal mungkin lebih baik dalam menjalankan tugas lisan.
Menggabungkan hasil pengimejan dan genetik, pasukan itu mendapati bahawa beberapa kesan genetik yang berkaitan dengan kebobrokan berkaitan dengan perbezaan dalam perkara putih otak yang mengandungi sitoskeleton yang bergabung dengan wilayah bahasa bersama-sama.
"Untuk pertama kalinya pada manusia, kami dapat membuktikan bahawa perbezaan sitoskeletal yang berkaitan dengan tangan ini sebenarnya dapat dilihat di otak," kata pengarang kajian bersama senior Gwenaëlle Douaud, seorang profesor bersekutu di Wellcome Center for Integrative Neuroimaging di Universiti Oxford.
"Kami tahu dari haiwan lain," lanjut Douaud, "seperti siput dan katak, bahawa kesan ini disebabkan oleh kejadian berpandukan genetik yang sangat awal, jadi ini menimbulkan kemungkinan yang menggoda bahawa ciri-ciri perkembangan kebiasaan masa depan mulai muncul di otak di dalam rahim. "
Pasukan ini juga menemui hubungan antara kawasan genetik yang berkaitan dengan tangan kiri dan risiko penyakit Parkinson yang sedikit berkurang dan risiko skizofrenia yang sedikit meningkat.
Walau bagaimanapun, para penyelidik menekankan bahawa kerana penemuan mereka hanya mempunyai kaitan, mereka tidak bermaksud bahawa mempunyai varian gen ini sebenarnya mendorong risiko keadaan yang lebih rendah atau lebih tinggi. Penemuan ini berharga kerana mereka menunjukkan petunjuk baru untuk kajian genetik penyakit ini.
"Di sini, kami telah menunjukkan bahawa kidal adalah akibat dari biologi perkembangan otak, yang sebahagiannya didorong oleh interaksi banyak gen yang kompleks", kata pengarang kanan kanan Dominic Furniss, seorang profesor di Nuffield Department of Orthopedics, Rheumatologi, dan Sains Muskuloskeletal di University of Oxford.
"Ini adalah sebahagian dari permadani kaya dari apa yang menjadikan kita manusia," tambahnya.
"Banyak penyelidik telah mengkaji asas biologis dari ketergantungan, tetapi menggunakan set data yang besar dari UK Biobank telah memungkinkan kita untuk menjelaskan lebih banyak proses yang membawa kepada kidal."
Akira Wiberg
