Různé geny, stejné mozky

Mozek, ilustrační obrázekFoto: Julia Freeman-Woolpert

Geneticky je každý z nás „originál“. Přesto máme všichni stejně stavěné mozky.

Vývoj lidského mozku zmapovaly nezávisle na sobě hned dva týmy molekulárních biologů vedené Joelem Kleinmanem z National Institute of Health a Nenadem Šestanem z Yale Universty. Obě studie zveřejnil vědecký týdeník Nature. 

Vědci tak získali přehled o tom, jak se aktivují geny v různých částech mozku v různých obdobích jeho vývoje. Jde o zcela základní náhled do vývoje mozku, který poslouží jako standard pro další výzkum. Odhalené odchylky mohou neurology přivést na stopu příčin závažných onemocnění, jako je schizofrenie, autismus nebo bipolární porucha známá dříve jako maniodepresivní psychóza. 

Během vývoje mozku plodu jsou změny v aktivitě genů velmi rychlé a razantní. Po narození mozek přeřazuje na podstatně nižší rychlostní stupeň a změny v aktivitě genů probíhají ve výrazně nižším tempu. Zhruba tři čtvrtiny genů pracujících v mozku lidského plodu ukončí svou činnost krátce po narození. Dalším bouřlivějším obdobím procházejí geny v buňkách mozku během dospívání. Poslední velkou „genovou bouři“ prodělává mozek na sklonku lidského života. 

V lidské dědičné informaci odhalili genetici asi 1,5 milionu variant DNA. Každý z nás je nese v jiné kombinaci a z tohoto hlediska představuje každý člověk originál. V aktivitě genů mozku se tato individuální jedinečnost projevuje poměrně málo. Stejně tak nejsou nijak významné rozdíly v aktivitě genů v mozku mužů a žen. Významně se neliší aktivitou genů ani mozky příslušníků různých etnik. Nejdůležitější je pro aktivitu genů místo v mozku a stádium vývoje mozku. Změny aktivity genů v místě a čase jsou tak výrazné, že ostatní rozdíly prakticky smazávají. 

O praktickém významu podobných studií svědčí například zjištění, že většina genů, které se podílejí na vzniku schizofrenie, vykazuje vysokou aktivitu už během vývoje mozku lidského plodu. To dokazuje, že základní předpoklad pro propuknutí schizofrenie se zakládá ještě před narozením.