Γονιδιακός «άτλας» ξεσκεπάζει τον εγκέφαλο

Νέος χάρτης επιβεβαιώνει την πολυπλοκότητά του.
Την τεράστια βιοχημική πολυπλοκότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου επιβεβαιώνει ένας νέος «χάρτης», που καταγράφει αναλυτικά για πρώτη φορά τη δραστηριότητα των γονιδίων σε όλο τον εγκέφαλο, κάτι που ελπίζεται ότι θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση των νευρολογικών και ψυχιατρικών παθήσεων. Η μελέτη, μεταξύ άλλων, δείχνει ότι ανεξάρτητα από τις πολλές προσωπικότητες που υπάρχουν στον ανθρώπινο πληθυσμό, οι εγκέφαλοί μας φαίνεται πως έχουν την ίδια βασική μοριακή-γενετική δομή και αρχιτεκτονική.

Οι ερευνητές του Ινστιτούτου 'Αλεν για την Επιστήμη του Εγκεφάλου στο Σιάτλ δημιούργησαν έναν έγχρωμο υψηλής ανάλυσης τρισδιάστατο «χάρτη» γονιδιακής έκφρασης του ενήλικου εγκεφάλου. Οι επιστήμονες, που ξεκίνησαν το ερευνητικό πρόγραμμα το 2008, ανέλυσαν γονιδιακά τους εγκεφάλους τριών ανδρών-δωρητών, τους οποίους έκοψαν σε πολύ μικρά κομμάτια για να αναλύσουν το επίπεδο δραστηριότητας των περίπου 20.000 γονιδίων του ανθρώπινου γονιδιώματος.

Η επεξεργαστική ισχύς και η πολυπλοκότητα του εγκεφάλου σχετίζεται με τις πολύπλοκες συναπτικές συνδέσεις ανάμεσα στους νευρώνες, με την ποικιλία των εγκεφαλικών κυττάρων και, τελικά, με τους μυστηριώδεις μηχανισμούς με τους οποίους τα γονίδια του εγκεφάλου ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το 84% όλων των γονιδίων του ανθρώπου ενεργοποιούνται κάποια στιγμή σε κάποιο σημείο του εγκεφάλου του. Επιπλέον, η γονιδιακή δραστηριότητα διαφέρει ανάμεσα στο πιο επιφανειακό και εξελιγμένο μέρος του εγκεφάλου που είναι ο φλοιός και στο πιο αρχαίο και βαθύ που είναι το εγκεφαλικό στέλεχος.

Ακόμα, ανάλογα με τις διαφορετικές λειτουργικές περιοχές του εγκεφάλου (για την κίνηση, τις αισθήσεις κλπ), μεταβάλλεται και η γονιδιακή δραστηριότητα. Ο «άτλας» όμως δεν βρήκε κάποια διαφορά στη δραστηριότητα των γονιδίων μεταξύ του αριστερού και του δεξιού ημισφαιρίου. Επίσης, και στους τρεις εγκεφάλους που μελετήθηκαν, τα «μοτίβα» γονιδιακής έκφρασης ήσαν τόσο παρόμοια, που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι υπάρχει ένα κοινό πρότυπο για την ενεργοποίηση των γονιδίων σε όλους τους ανθρώπινους εγκεφάλους, αναφέρει το ΑΜΠΕ.

Στο παρελθόν, οι επιστήμονες είχαν δημιουργήσει ανάλογους «χάρτες» για εγκεφάλους τρωκτικών, που όμως είναι περίπου 1.000 φορές πιο μικροί και σαφώς λιγότερο πολύπλοκοι. Ο νέος ανθρώπινος «χάρτης» είναι ελεύθερα προσβάσιμος από τον κάθε ερευνητή μέσω του Allen Institute for Brain Science.

Πηγή: http://www.newsbeast.gr