«Великолепная семерка» ключевых генов влияет на размер мозга

От чего зависит размер мозга? Группа, состоящая из более 300 ученых из разных стран, пришла к выводу: на него влияют семь генов. Причем некоторые из них также предопределяют развитие нейродегенеративных заболеваний (например, пресловутой болезни Альцгеймера). Отчет о работе опубликован в журнале Nature Neuroscience.

Фото: flickr.com/NIH


Размер имеет значение?

Исследователи под руководством Пола Томпсона (Paul Thompson), директора Института нейровизуализации и информатики при университете Южной Калифорнии (США), провели МРТ-сканирование мозга 32 438 взрослых человек. А обычно выборка в таких работах составляет около сотни. Так что ученые постарались! К тому же, это позволило лучше понять закономерности роста.

Выяснилось, что мозг в среднем достигает максимального размера в 20 лет с «хвостиком». И хотя наш мыслительный орган не имеет «идеальных» для когнитивных функций размеров, хорошо иметь мозг чуть крупнее среднего. Видимо, это создает «запас», тормозящий развитие нейродегенеративных болезней.

«Измеряя мозг с помощью МРТ, можно объяснить около 15% различий в умственных способностях людей — а именно способность выполнять простые и сложные задания. Гены, определяющие развитие мозга, оказывают влияние не только в первые годы жизни, а гораздо дольше. Есть полезные гены, которые помогают выстраивать структуры мозга в молодом возрасте. Но некоторые из них впоследствии могут стать вредными и привести к развитию болезней — таких, как болезнь Паркинсона», — сказал Томпсон.

«Великолепная семерка» генов

А теперь непосредственно о генетике: ученые выделили пять новых генов, связанных с ростом мозга, и обнаружили такую связь у двух ранее открытых. Для этого они изучали мозг 2824 детей с рождения до 6 лет. Так что же это за гены и в чем они участвуют? Вот эти гены:

  • FOXO3 — производство самообновляющихся стволовых клеток;
  • MART — дегенерация мозга;
  • CENPW — толщина костей;
  • IGF1, HMGA2 — физический рост;
  • GMNC — репликация ДНК;
  • PDCD — создание химических связей и синтез белков.

Кстати, MART — один из самых опасных генов. Он задействован в уже упомянутых нейродегенеративных болезнях. Даже в мозге нормального размера МРТ-снимки показывают предательские признаки будущего развития этой болезни.

«Наше исследование находится на передовой в расшифровке генетического кода мозга. Миллионы людей несут изменения в их ДНК, которые помогают повысить или понизить восприимчивость их мозга к широкому спектру заболеваний. После того, как мы определим эти гены, мы можем нацелить на них препараты и снизить риск заболевания. Люди могут также принимать профилактические меры с помощью упражнений, диеты и умственной стимуляции, чтобы минимизировать влияние «плохого гена»», — хвастается Томпсон.


Текст: Любовь Пушкарская

Novel genetic loci underlying human intracranial volume identified through genome-wide association by Hieab H H Adams, Derrek P Hibar, Vincent Chouraki, Jason L Stein, Paul A Nyquist et al. in Nature Neuroscience. Published Online October 3 2016.

http://dx.doi.org/10.1038/nn.4398