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"Kognitive Fähigkeit Gene" identifiziert

Eine neue Studie - die größte ihrer Art - untersucht die kognitive Leistungsfähigkeit und das Genom von mehr als 100.000 Menschen. Die Ergebnisse haben neue Details über die Genetik hinter der kognitiven Fähigkeit freigesetzt.


Eine neue Studie bringt uns der Erfassung von Intelligenz im genetischen Code einen Schritt näher.

Genomweite Assoziationsstudien (GWAS) ermöglichen es Wissenschaftlern zu beurteilen, ob bestimmte genetische Standorte mit bestimmten Merkmalen zusammenhängen.

GWAS überprüft das Genom jeder Person in einer Gruppe, die ein bestimmtes Merkmal von Interesse aufweist. Dies kann dann mit den Genomen von Menschen ohne dieses Merkmal verglichen werden.

Die Technik hat sich als entscheidend erwiesen, um genetische Varianten (auch Single-Nucleotide-Polymorphismen) zu identifizieren, die bei bestimmten Erkrankungen häufiger auftreten.

Die Ergebnisse der ersten Studie dieser Art wurden 2005 veröffentlicht. Seitdem wurden die Gene identifiziert, die Hunderten von Krankheiten zugrunde liegen - einschließlich Bluthochdruck und Typ-1-Diabetes.

Suche nach kognitiven Fähigkeitsgenen

Eine Eigenschaft, die sich als schwieriger erwiesen hat, ist die kognitive Fähigkeit. Obwohl Forscher wissen, dass Intelligenz eine vererbbare, genetische Komponente hat, war es schwierig, im genetischen Code zu finden.

Frühere Studien, die sich bemühten, diesem Problem auf den Grund zu gehen, brachten keine eindeutigen Ergebnisse. Da sich die kognitive Fähigkeit wahrscheinlich auf eine Reihe von Orten im Genom ausbreiten kann, ist das Fehlen einer ausreichend großen Probengröße einer der Gründe dafür, dass frühere Studien wenig Erfolg hatten.

Eine dieser früheren Studien mit nur wenigen tausend Teilnehmern wurde von Todd Lencz (Ph.D.) durchgeführt und im letzten Jahr veröffentlicht. Sein Team konnte nur wenige genetische Orte identifizieren, die mit kognitiven Fähigkeiten in Verbindung stehen.

Lencz wollte dieses Problem noch einmal untersuchen und leitete ein Forschungsteam des Feinstein-Instituts für medizinische Forschung in Manhasset, NY. Diesmal wurden 107.207 Personen eingestellt, die alle anhand neuropsychologischer Tests untersucht wurden. Ihre Genome wurden ebenfalls gescreent.

Die Ergebnisse wurden dann mit einer anderen Datenbank verglichen, in der die genomischen Daten von 300.000 Personen untergebracht waren, deren höchste Bildungsstufe ebenfalls festgestellt wurde. Dies wird als eine relativ zuverlässige Abschätzung der kognitiven Fähigkeiten betrachtet.

Diesmal wurden mehr Details herausgearbeitet; Nach Angaben der Autoren "konnten sie" 70 genomische Loci identifizieren, die signifikant mit Kognition assoziiert sind, was 350 Kandidatengene impliziert, die der kognitiven Fähigkeit zugrunde liegen. "

Die Ergebnisse wurden diese Woche in der Zeitschrift veröffentlicht Zellberichte.

Neue und faszinierende Überlappungen

Deletionen und Mutationen in einigen der vom Team identifizierten Loci wurden bereits mit bestimmten neuropsychiatrischen Erkrankungen in Verbindung gebracht, was die Zuverlässigkeit der Studie untermauert.

Interessanterweise gab es eine Überschneidung zwischen kognitiven Fähigkeiten und der Langlebigkeit: Menschen, die genetisch für Intelligenz neigen, tendierten dazu, länger zu leben. Es wurde auch eine neue genetische Überlappung zwischen kognitiven Fähigkeiten und dem Risiko von Autoimmunkrankheiten wie Ekzemen, Morbus Crohn, rheumatoider Arthritis und Zöliakie festgestellt.

Das Auffinden von Regionen von Genen, die für kognitive Fähigkeiten verantwortlich sind, ist an sich schon interessant, aber es gibt größere Auswirkungen.

"Zum ersten Mal konnten wir mithilfe genetischer Informationen auf spezifische Medikamente hinweisen, die bei kognitiven Störungen des Gehirns hilfreich sein könnten, darunter Alzheimer, Schizophrenie und Hyperaktivitätsstörung."

Todd Lencz, Ph.D.

Neben ihrem Einstieg in die Genetik der kognitiven Fähigkeiten, suchten die Forscher nach potenziellen Nootropika-Zielen, den Rezeptoren, die aktiviert werden könnten, um die kognitiven Fähigkeiten zu verbessern.

Sie fanden einige Kandidaten, die eines weiteren Studiums würdig waren. Der stärkste Konkurrent war Cinnarizin, ein Typ von Kalziumkanalinhibitor, der typischerweise für Seekrankheit verschrieben wird.

Ein weiterer Kandidat war ein Glutamatrezeptor, der vom GRM3-Gen codiert wurde, das zuvor an Schizophrenie beteiligt war. In der Tat wurden Arzneimittel gegen GRM3 als mögliche Behandlung vorgeschlagen, obwohl die Studien bisher noch keinen Erfolg hatten.

GWAS wird mit zunehmender Rechenleistung und fortschreitender Forschungstechniken immer alltäglicher. Wie Lencz sagt: "Das Feld der Genomik wächst sprunghaft."

Er fährt fort: "Da die Anzahl der Gene, die wir entdecken können, eine direkte Funktion der verfügbaren Stichprobengröße ist, wird die weitere Forschung mit zusätzlichen Stichproben wahrscheinlich noch mehr Einblick in die Rolle unserer Gene für die kognitive Leistungsfähigkeit geben."

Intelligenz ist ein schwieriges und nebulöses Merkmal, und die neuen Erkenntnisse dürften nur ein kleiner Teil der größeren genetischen Landschaft sein. Wenn sich die Technologie verbessert und die verfügbaren genetischen Daten zunehmen, wird das Bild zweifellos klarer.

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