تاثیر کروموزوم X بر آناتومی مغز

تحقیقات قبلی علوم اعصاب نشان میدهد که تفاوتهای متداول در مشخصات ژنتیکی افراد میتواند نسبت قابل توجهی از تغییرات در آناتومی مغز افراد را توضیح دهد. به عبارت دقیقتر، آنها دریافتند که تنوع عصبی، نژادی تا حدی با تنوع ژنتیکی توضیح داده میشود.

دانشمندان فرض کرده‌اند که کروموزوم X تأثیر بسیار مهمی بر مغز دارد، زیرا شناخته شده است که با بیان بسیاری از ژنها مرتبط است. علاوه بر این، چندین نوع ناتوانی ذهنی با جهش ژنها در کروموزوم X ارتباط دارد.

محققان موسسه ملی برنامه تحقیقات داخلی سلامت روان و موسسات ملی بهداشت و سلامت روان به تازگی تحقیقی را در مورد نقش کروموزوم X در آناتومی مغز انسان انجام داده‌اند. یافته های آنها که در مقاله ای در Nature Neuroscience منتشر شده است، نقش کلیدی کروموزوم X را در رشد عصبی انسان برجسته میکند.

Armin Raznahan یکی از محققانی که این مطالعه را انجام داد، به Medical Xpress گفت: تمام مطالعات موجود در مورد بررسی نقش ژنتیک در آناتومی مغز، کروموزوم X را که حدود 5 درصد از ژنوم ما را شامل میشود، حذف کردند. ما فکر کردیم که رسیدگی به این فاصله بسیار مهم است زیرا فراتر از نیاز اساسی برای تکمیل تجزیه و تحلیل مفقود شده بسیاری از نکات موجود وجود دارد که نشان میدهد کروموزوم X در واقع دارای ظرفیت ویژه‌ای برای توضیح تنوع در آناتومی مغز است.

اولین دلیلی که باعث میشود Armin Raznahan و همکارانش تصمیم بگیرند نقش کروموزوم X را در توسعه نورواناتومی بررسی کنند این است که در مقایسه با سایر کروموزومها، ژنهای کروموزوم X در مغز بیشتر بیان میشوند. علاوه بر این، در یک سری از مطالعات گذشته با تمرکز بر اختلالات ژنتیکی، تیم دریافت که حمل تعداد غیرمعمول کروموزوم X میتواند تأثیر برجسته‌ای بر آناتومی مغز انسان داشته باشد.

Armin Raznahan گفت: تحقیقات قبلی مربوط به تنوع ژنتیکی رایج با تغییرات آناتومی مغز نشان داده بود که هر کروموزوم به نسبت طول نسبی خود به این رابطه کمک میکند: کروموزومهای طولانی تر بخش بزرگی از تغییرات آناتومی مغز را تشکیل میدهند که توسط ژنوم توضیح داده میشود. بنابراین، به عنوان یک مثال، اگر یک تنوع ژنتیکی رایج 30 درصد از تغییرات کل حجم مغز را توضیح دهد، یک کروموزوم که 10 درصد از ژنوم را نشان میدهد، 3 درصد از تغییرات کل حجم مغز را توضیح میدهد.

کروموزوم X تقریباً 5 درصد از کل ژنوم را تشکیل میدهد. با توجه به این امر، Raznahan و همکارانش نسبت تنوع آناتومیکی را که میتواند توسط کروموزوم X توضیح داده شود، محاسبه کردند. آنها دریافتند که با توجه به اندازه شناخته شده آن و درصد ژنوم انسانی که نشان میدهد، نسبت محاسبه شده آنها با نسبت مورد انتظار تفاوت قابل توجهی دارد.

Raznahan و همکارانش محاسبات خود را با استفاده از داده‌های Biobank انگلستان انجام دادند. Biobank انگلستان یک تلاش تحقیقاتی مشهور در گذشته است که با هدف جمع آوری اسکن مغزی و داده‌های ژنتیکی هزاران نفر انجام شده است.

یکی از محققین میگوید: راههای اصلی مطالعات ما این است که کروموزوم X در واقع در توضیح تفاوت در آناتومی مغز، بیش از وزن خود  عمل میکند و به نظر میرسد که این پدیده در سیستمهای مغزی خاصی که برای تفکر پیچیده و تصمیم گیری و عمل مهم هستند متمرکز شده است. از نظر مفاهیم عملی ما فکر میکنیم این یافته به ما میگوید که ما واقعاً باید به حذف کروموزوم X از تجزیه و تحلیلهای ژنتیکی مغز و ویژگی‌های مرتبط مانند شناخت و رفتار پایان دهیم.

یافته‌های این گروه از محققان به طور قابل توجهی درک فعلی نقش کروموزوم X را در تکامل عصبی انسان غنی میکند. در آینده، آنها میتوانند مطالعات جدید مربوط به ژنوم را در نظر بگیرند که کروموزوم X را در نظر میگیرد.

Raznahan میگوید: مطالعات ما سوالات زیادی را برای تحقیقات آینده مطرح میکند به عنوان مثال اگر کروموزوم X از نظر ظرفیت تأثیرگذاری بر آناتومی مغز غنی شده باشد، تأثیر آن بر عملکرد مغز که در اسکنر اندازه گیری میشود یا تفاوت در تفکر یا رفتار چیست؟ همچنین چگونه این تأثیر غنی شده حاصل میشود و چه فرآیندهای سلولی، در کدام سلولها X در چه مراحل توسعه‌ای تأثیر خاصی بر روی آن نشان میدهد؟

از آنجا که کروموزوم X خود یک موضوع گسترده تحقیق است، تحقیقات آینده میتواند جهات مختلف تحقیق مختلف را کشف کند. محققان امیدوارند در مورد چگونگی توزیع تأثیر آن بر مغز در ژنها و تنظیم کننده‌های ژنی که در آن توزیع شده است اطلاعات بیشتری کسب کنند.

مترجم: غزل زارعی

منبع خبر