Beynin Evriminin Ardındaki Genetik Anahtarlar

Araştırmacılar, beyindeki gen düzenlemesinin bir haritasını oluşturdu. Çalışma, beyin büyümesini ve bazı beyin bozukluklarının gelişim göstermesini yönlendiren bir takım faktörleri ortaya koyuyor.

UCLA araştırmacıları, beyindeki gen düzenlemesinin bir haritasını ortaya çıkardılar. Bu süreç, sinir kök hücrelerin beyin hücrelerine dönüştüğü ve boyutlarının genişlediği bir süreçtir. Bilim adamları, beynin büyümesine sebep olan ve hayatın ilerleyen dönemlerinde ortaya çıkabilecek bazı beyin bozukluklarına ev sahipliği yapan faktörleri tespit ettiler.

İnsan beyni, büyük serebral korteks nedeniyle farelerden ve maymunlardan farklıdır. Organın en gelişmiş bölümü olan serebral korteks, düşünme, algılama ve sofistike iletişimden sorumludur. Bilim adamları insan beyninin büyümesine neden olan moleküler ve hücresel mekanizmaları ve insan bilincinde oynadıkları temel rolü anlamaya başlıyor.

Beyin gelişimi belirli beyin bölgelerinde veya hücrelerde genlerin ifadesi ile belirli zaman dilimlerinde yönlendirilir. Gen ifadesi, DNA’mızdaki talimatların bir protein gibi fonksiyonel bir ürüne dönüştürülme süreci, kilit anlarda açma-kapama anahtarları olarak işlev gören DNA bölümleri tarafından düzenlenir. Ancak şimdiye kadar, bu anahtarların bir kromozom üzerinde etkinliğini ve yerini belirten hiçbir harita mevcut değildi.

UCLA araştırmacıları, ATAC-seq adlı bir moleküler biyoloji tekniği kullanarak bölgeleri haritalandırdı. Bu verileri, beyin bölgelerindeki gen ifadesi verileriyle birleştirdiler. Araştırmacılar aynı zamanda, kromozomlar hakkında daha önce yayımlanmış verileri kullandılar. Kromozom kalıpları, genetik bilginin nasıl kodlandığını etkiler. Birleştirilmiş veriler, anahtar genler için düzenleyici unsurları belirlemeye yardımcı oldu.

Araştırmacılar, düzenleyici anahtarların bir alt kümesini düzenlemek ve daha sonra gen ifadesi üzerindeki etkilerini değerlendirmek için, hücrelerdeki DNA parçalarının çıkarılabildiği bir teknik olan CRISPR teknolojisini kullanarak hedeflenen genlerin rollerini doğruladılar.

Araştırmacılar, şizofreni, depresyon, DEHB gibi yaşamın ilerleyen dönemlerinde gelişen bazı psikiyatrik bozuklukların kökenlerini, beyin gelişiminin en erken evrelerinde buldular. Araştırmacılar, bir insanın gelecekteki entelektüel yeteneklerinin bile nöronların doğuşu sırasında harekete geçtiğini belirtti.

Araştırmacılar ayrıca insan serebral korteksinin, diğer canlılara oranla daha büyük olduğunu ortaya çıkaran önemli bir mekanizma keşfetti. Bilim insanları, hücre çoğalması ve bölünmesi de dahil olmak üzere, önemli biyolojik süreçleri düzenleyen ve hücrelere spesifik görevler atayan bir genom dizisi belirlediler. Genom dizisi, insan beyninin neden daha büyük olduğunu açıklamaya yardımcı oldu ve diğer canlılara oranla çok daha aktif olduğunu da ortaya koydu.

Kaynak

Yorum Yap