Ilmuwan mengidentifikasi komponen genetik kidal
Untuk pertama kalinya, para ilmuwan telah menunjukkan dengan tepat wilayah DNA manusia yang terkait erat dengan apakah manusia kidal atau tidak. Mereka juga menghubungkan daerah-daerah ini dengan fitur-fitur yang berhubungan dengan bahasa di otak.
Sebelumnya, para ilmuwan tahu bahwa gen bertanggung jawab atas sekitar 25% penggunaan tangan.
Namun, sebelum munculnya penelitian baru dari Universitas Oxford di Inggris Raya, tidak jelas gen mana yang terlibat.
Makalah terbaru tentang studi baru muncul di jurnal Otak.
Para penulis menjelaskan bagaimana mereka menemukan daerah DNA setelah menganalisis genom dari sekitar 400.000 peserta Biobank Inggris, termasuk lebih dari 38.000 yang mengatakan bahwa mereka kidal.
Studi ini adalah yang pertama menghubungkan area spesifik genom dengan penggunaan tangan pada populasi umum.
"Sekitar 90% orang tidak kidal," kata penulis studi pertama Dr. Akira Wiberg, seorang rekan Dewan Riset Medis di Universitas Oxford, "dan ini telah terjadi setidaknya selama 10.000 tahun."
Daerah genetik terkait dengan protein perkembangan otak
Dalam analisis genetik mereka, para peneliti mengidentifikasi empat wilayah DNA yang sangat terkait dengan penggunaan tangan.
Tiga wilayah berada di dalam atau memengaruhi gen yang mengkode protein yang "terlibat dalam perkembangan dan pola otak".
Protein ini memiliki peran kunci dalam membuat blok bangunan seperti perancah yang disebut mikrotubulus yang memandu pembangunan sel.
Terdiri dari molekul berantai panjang, mikrotubulus membentuk sitoskeleton, atau struktur fisik sel di seluruh tubuh, dan dapat berkumpul dan membongkar dengan sangat cepat sebagai respons terhadap sinyal sel.
Gen yang mendorong pembentukan sitoskeleton juga bertanggung jawab atas perbedaan kanan dan kiri dalam pertumbuhan dan perkembangan pada hewan. Ini bisa muncul, misalnya, pada siput yang cangkangnya bisa melilit ke kiri atau ke kanan.
Mikrotubulus juga memelihara infrastruktur transportasi yang digunakan enzim untuk membawa muatan ke berbagai bagian sel.
Dalam kasus sel saraf, yang panjangnya bisa mencapai 3 kaki, mikrotubulus mungkin perlu melayani beberapa jarak yang jauh.
Tautan ke wilayah bahasa di otak
Para peneliti juga mempelajari pemindaian otak terperinci dari sekitar 9.000 peserta yang DNA-nya telah mereka analisis.
Mereka menemukan bahwa otak kiri dan kanan yang berhubungan dengan bahasa bekerja dengan cara yang lebih terkoordinasi pada orang-orang yang kidal.
Para peneliti menyarankan bahwa temuan ini menimbulkan pertanyaan untuk penelitian di masa depan tentang apakah orang kidal mungkin lebih baik dalam melakukan tugas-tugas verbal.
Menggabungkan pencitraan dan hasil genetik, tim menemukan bahwa beberapa efek genetik yang terkait dengan penggunaan tangan terkait dengan perbedaan materi putih otak yang berisi sitoskeleton yang menggabungkan wilayah bahasa.
“Untuk pertama kalinya pada manusia, kami dapat menetapkan bahwa perbedaan sitoskeletal terkait penggunaan tangan ini benar-benar terlihat di otak,” kata rekan penulis studi senior Gwenaëlle Douaud, seorang profesor di Wellcome Center for Integrative Neuroimaging di the Universitas Oxford.
“Kami tahu dari hewan lain,” Douaud melanjutkan, “seperti siput dan katak, bahwa efek ini disebabkan oleh peristiwa yang dipandu secara genetis sangat awal, jadi ini meningkatkan kemungkinan yang menggiurkan bahwa tanda perkembangan masa depan kidal mulai muncul di otak di dalam rahim. ”
Tim juga menemukan hubungan antara wilayah genetik yang terkait dengan kidal dan sedikit penurunan risiko penyakit Parkinson dan sedikit peningkatan risiko skizofrenia.
Para peneliti menekankan, bagaimanapun, bahwa karena temuan mereka hanya memiliki hubungan yang mapan, itu tidak berarti bahwa memiliki varian gen ini sebenarnya mendorong risiko kondisi yang lebih rendah atau lebih tinggi. Penemuan ini berharga karena menunjukkan arah baru untuk studi genetik dari penyakit-penyakit ini.
"Di sini, kami telah menunjukkan bahwa kidal adalah konsekuensi dari perkembangan biologi otak, sebagian didorong oleh interaksi kompleks banyak gen", kata rekan penulis senior Dominic Furniss, seorang profesor di Nuffield Department of Orthopaedics, Rheumatology, dan Ilmu Muskuloskeletal di Universitas Oxford.
“Itu adalah bagian dari permadani yang kaya dari apa yang membuat kita menjadi manusia,” tambahnya.
“Banyak peneliti telah mempelajari dasar biologis dari kidal, tetapi menggunakan kumpulan data besar dari UK Biobank telah memungkinkan kami untuk menjelaskan lebih banyak tentang proses yang mengarah ke kidal.”
Akira Wiberg
