ÍÝïò ãïíéäéáêüò «÷Üñôçò» ôïõ áíèñþðéíïõ åãêåöÜëïõ
ÐÝìðôç 20 Óåðôåìâñßïõ 2012
Την τερÜστια βιοχημικÞ πολυπλοκüτητα του ανθρþπινου εγκεφÜλου επιβεβαιþνει Ýνας νÝος "χÜρτης", που καταγρÜφει αναλυτικÜ για πρþτη φορÜ τη δραστηριüτητα των γονιδßων σε üλο τον εγκÝφαλο, κÜτι που ελπßζεται üτι θα βοηθÞσει στην καλýτερη κατανüηση των νευρολογικþν και ψυχιατρικþν παθÞσεων. ΕξÜλλου, η μελÝτη, μεταξý Üλλων, δεßχνει üτι ανεξÜρτητα απü τις μυριÜδες προσωπικüτητες που υπÜρχουν στον ανθρþπινο πληθυσμü, οι εγκÝφαλοß μας φαßνεται πως Ýχουν την ßδια βασικÞ μοριακÞ-γενετικÞ δομÞ και αρχιτεκτονικÞ.
Οι ερευνητÝς του Ινστιτοýτου 'Αλεν για την ΕπιστÞμη του ΕγκεφÜλου στο ΣιÜτλ, με επικεφαλÞς τον ΜÜικλ Χαβρßλιτς, που Ýκαναν τη σχετικÞ δημοσßευση στο περιοδικü "Nature", δημιοýργησαν Ýναν Ýγχρωμο υψηλÞς ανÜλυσης τρισδιÜστατο "χÜρτη" γονιδιακÞς Ýκφρασης του ενÞλικου εγκεφÜλου. Οι επιστÞμονες, που ξεκßνησαν το ερευνητικü πρüγραμμα το 2008, ανÝλυσαν γονιδιακÜ τους εγκεφÜλους τριþν ανδρþν-δωρητþν, τους οποßους Ýκοψαν σε πολý μικρÜ κομμÜτια για να αναλýσουν το επßπεδο δραστηριüτητας των περßπου 20.000 γονιδßων του ανθρþπινου γονιδιþματος.
«Ο ανθρþπινος εγκÝφαλος εßναι η πιο πολýπλοκη δομÞ που εßναι γνωστÞ στην ανθρωπüτητα και μßα απü τις μεγαλýτερες προκλÞσεις στη σýγχρονη βιολογßα εßναι η κατανüηση του τρüπου κατασκευÞς και οργÜνωσÞς του. Για πρþτη φορÜ καταφÝραμε μια επικÜλυψη του ανθρþπινου γονιδιþματος με τον ανθρþπινο εγκÝφαλο. Αυτü μας δßνει ουσιαστικÜ Ýνα εßδος "στÞλης της ΡοζÝτας" για την κατανüηση των συνδÝσμων ανÜμεσα στο γονιδßωμα και τον εγκÝφαλο και, Ýτσι, μας ανοßγει Ýνα δρüμο για την αποκωδικοποßηση των τρüπων που οι γενετικÝς διαταραχÝς επιδροýν και δημιουργοýν τις εγκεφαλικÝς νüσους», δÞλωσε ο καθηγητÞς μοριακÞς νευροεπιστÞμης Σιθ Γκραντ του πανεπιστημßου του Εδιμβοýργου, ο οποßος συμμετεßχε στη δημιουργßα του νÝου "χÜρτη".
Η επεξεργαστικÞ ισχýς και η πολυπλοκüτητα του εγκεφÜλου σχετßζεται με τις πολýπλοκες συναπτικÝς συνδÝσεις ανÜμεσα στους νευρþνες, με την ποικιλßα των εγκεφαλικþν κυττÜρων και, τελικÜ, με τους μυστηριþδεις μηχανισμοýς με τους οποßους τα γονßδια του εγκεφÜλου ενεργοποιοýνται Þ απενεργοποιοýνται. Οι επιστÞμονες ανακÜλυψαν üτι το 84% üλων των γονιδßων του ανθρþπου ενεργοποιοýνται κÜποια στιγμÞ σε κÜποιο σημεßο του εγκεφÜλου του. ΕπιπλÝον, η γονιδιακÞ δραστηριüτητα διαφÝρει ανÜμεσα στο πιο επιφανειακü και εξελιγμÝνο μÝρος του εγκεφÜλου που εßναι ο φλοιüς και στο πιο αρχαßο και βαθý που εßναι το εγκεφαλικü στÝλεχος.
Ακüμα, ανÜλογα με τις διαφορετικÝς λειτουργικÝς περιοχÝς του εγκεφÜλου (για την κßνηση, τις αισθÞσεις κλπ), μεταβÜλλεται βκαι η γονιδιακÞ δραστηριüτητα. Ο "Üτλας" üμως δεν βρÞκε κÜποια διαφορÜ στη δραστηριüτητα των γονιδßων μεταξý του αριστεροý και του δεξιοý ημισφαιρßου. Επßσης, και στους τρεις εγκεφÜλους που μελετÞθηκαν, τα «μοτßβα» γονιδιακÞς Ýκφρασης Þσαν τüσο παρüμοια, που οι επιστÞμονες πιστεýουν üτι υπÜρχει Ýνα κοινü πρüτυπο για την ενεργοποßηση των γονιδßων σε üλους τους ανθρþπινους εγκεφÜλους.
Στο παρελθüν, οι επιστÞμονες εßχαν δημιουργÞσει ανÜλογους "χÜρτες" για εγκεφÜλους τρωκτικþν, που üμως εßναι περßπου 1.000 φορÝς πιο μικροß και σαφþς λιγüτερο πολýπλοκοι. Ο νÝος ανθρþπινος "χÜρτης" εßναι ελεýθερα προσβÜσιμος απü τον κÜθε ερευνητÞ μÝσω του Allen Institute for Brain Science.