מחקר ציוני דרך מראה שכאשר תינוקות מתחילים ללכת לא רק התפתחותיים, זה ב- DNA שלהם. גרסאות גנטיות לא רק מעצבות תזמון מוטורי אלא גם קושרות לתכונות קוגניטיביות ולמבנה המוח.
סף תמונה סטטיסטית ב- T> 0.95 (מבחן סטטיסטי דו-צדדי). ווקסלים משמעותיים הונחו על תבנית המוח הילודים של 40 שבועות במטוסים סגיטליים, כליליים וציריים. חצים לבנים מצביעים על מבני מוח משמעותיים המעורבים בשליטה מוטורית. N = 264. מחקר: אסוציאציה רחבת גנום מטה-אנליזה של גיל עם הופעת ההליכה בקרב למעלה מ- 70,000 תינוקות של אבות אירופאים
מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת התנהגות אנושית טבעית ביצע מטה-אנליזה של אסוציאציה רחבת גנום (GWAS) אנליזה של גיל עם הופעת ההליכה (AOW).
הופעת ההליכה בגיל הרך היא סמן קליני חזק להתפתחות המוח והתנהגות. יתר על כן, הליכה היא אבן דרך בלעדית ואינפורמטיבית להתפתחות לא טיפוסית וטיפוסית. חוסר היכולת ללכת באופן עצמאי ב -18 חודשים הוא קריטריון סינון להתייחס לרופא ילדים להערכה נוספת מכיוון שהליכה מעוכבת עשויה להצביע על סוגיה ספציפית או כללית.
עם זאת, נתונים היסטוריים מראים שרק מיעוט של הליכונים מאוחרים עשוי להיות בעל הפרעה התפתחותית או חריגה נוירולוגית. כיוון שכך, הליכונים מאוחרים עשויים לשקף קיצוני של וריאציה טיפוסית או מצב משמעותי קלינית עם גיל מאוחר יותר. AOW היא תכונה מורכבת המעוצבת על ידי גורמים שונים, כמו מידות גוף, גיל הריון, התבגרות עצבית, שנת לידה, תזונה, הזדמנות להתאמן והקשר תרבותי.
רבים מהגורמים הללו משפיעים על תפקודם ומבנה אזורי המוח המעורבים בשליטה מוטורית, כולל הגנגליה הבסיסית, המוח הקטן וקליפת המוח. תפקוד לקוי באזורים אלה גורם להפרעות בתנועה. עם זאת, לא ברור מהן ההשפעה הסיבתית העומדת בבסיס השתנות AOW והאם הם קשורים לתוצאות בריאותיות, קוגניטיביות ונוירו -התפתחותיות מאוחרות יותר.
המחקר והממצאים
במחקר הנוכחי, החוקרים ביצעו מטה-אנליזה של GWAS של AOW אצל 70,560 תינוקות מארבעה קבוצות אנשי-חרוזים באירופה: המועצה המחקרת לרפואה בבריטניה המחקר הלאומי לבריאות ופיתוח (NSHD), The Lifelines Multigenational Living Chort Chort Cohort, The Honherlands Twin (NTR).
זה חשף 2,525 פולימורפיזם משמעותי של גנום בודד-נוקלאוטידים (SNPs). מתוכם, 11 היו לוקוסים עצמאיים עם גרסת עופרת אחת לכל לוקוס, שנשאר משמעותי לאחר התניה על SNPs משמעותיים אחרים באותו כרומוזום. ה- SNPs המשויכים ביותר, RS7956202 ו- RS16952251, היו ממוקמים על כרומוזומים 12 ו -16 בהתאמה. המורשת המבוססת על SNP של AOW הייתה 24.13%.
המחקר מצא כי כ -11,900 SNPs מהווים כ 90% מהמורשת המבוססת על SNP עבור AOW, ומדגישים את הפוליגניות הגבוהה של התכונה.
לא נצפתה הטרוגניות כוללת גנום בין קבוצות. יתר על כן, ה- SNPs רחבי הגנום ממופים ל 233 גנים המבוססים על מיקומי תכונה כמותית ביטוי (EQTLS), מידע על אינטראקציה כרומטין ומיקום גנומי. הצוות גם העריך אם גנים עדיפים אלה היו בעלי ביטוי דיפרנציאלי במוח בשלבי התפתחות של המוח ורקמות ביטוי-רקמות גנוטיפ (GTEX).
כיוון שכך, הם ציינו ויסות מטה משמעותי של גנים (DEGs) המובעים באופן דיפרנציאלי ברקמות שונות, כולל המוח והלב, ווויסות DEG בפיברובלסטים. עם זאת, העשרת ה- DEG המווסתת או המווסתת בשלבי ההתפתחות של המוח לא הייתה משמעותית. מערכי גנים הקשורים ל- AOW הועשרו בדור הגנים אונטולוגיה (GO) של נוירונים ונתיבי נוירוגנזה. הניתוח הרב-סימני של מבחן מבוסס הגנים הגנומי (MAGMA) שבוצע על סטטיסטיקות סיכום Meta-GWAS גילה כי 50 גנים היו קשורים ל- AOW.
13 מגנים אלה היו קשורים לנכות שכלית, ושבעה היו קשורים לאוטיזם. הצוות מצא גם כי הביטוי של גנים הקשורים ל- AOW הועשר משמעותית בשבועות 19-24 לאחר מכן. בשלב הבא, החוקרים בדקו את העשרת האות המטא-גוואז AOW על ידי ביאור גנומי פונקציונאלי.
זה חשף העשרה משמעותית של תורשת AOW באזורים גנומיים שנשמרו ביונקים, פרימטים וחוליות. בנוסף, הצוות העריך אם תורשת AOW מועשרת בסוגי תאים ספציפיים וציין העשרה משמעותית במוח, במיוחד בקליפת המוח, המוח הקטן, הגנגליה הבסיסית ואמיגדלה. ציון פוליגני (PGS) חושב על בסיס מטה-אנליזות של כל הדגימות, והשאיר את NTR, קווי חיים או קבוצות NSHD.
בקבוצת קווי החיים, ה- PGS ממטא-גוואז של קבוצות אחרות היה קשור באופן משמעותי ל- AOW. באופן דומה, ה- PGS היה קשור באופן משמעותי ל- AOW בקבוצות NSHD ו- NTR. בתוך הקבוצה הגדולה ביותר, MOBA, אימות צולב שימש כדי להעריך את הערך החיזוי של ה- PGS.
בשלב הבא, הצוות בדק קשרים גנטיים בין AOW לבין פנוטיפים נוירו -התפתחותיים, גופניים, קליפת המוח, הפסיכיאטריים והקוגניטיביים.
AOW הציגה מתאם גנטי שלילי עם מדד מסת הגוף של ילדות ומבוגרים (BMI) והפרעת קשב/היפראקטיביות (ADHD). המתאם הגנטי השלילי בין AOW ל- ADHD עשוי לשקף כי ילדים עם אחריות גנטית גבוהה יותר של הפרעות קשב וריכוז מראים פעילות מוטורית מוקדמת גבוהה יותר או מרחיבי תשומת לב קצרים יותר, מה שעלול להקל על הליכה קודמת. חוץ מזה, זה הראה מתאם גנטי חיובי עם פנוטיפים קוגניטיביים ומדד מתקפל. בעוד שאאו הראה מתאם גנטי עם קצב הליכה מדווח עצמי בקרב מבוגרים, הוא כבר לא היה משמעותי לאחר בדיקות מרובות. יתר על כן, הצוות בדק האם ה- PGS עבור AOW היה קשור להבדלים בנפח המוח ובגירפיזציה בלידה.
הם מצאו מתאם חיובי משמעותי בין ה- PGS עבור AOW ונפח מוח אזורי בתלמוס האחורי הימני, גנגליה בזאלית ימנית, סולקוס זמני מעולה, תלמי קדמי דו -צדדי, פונס, פונטקס ראייה ראשונית, מדולה, ובלילום דו -צדדי וגלבוליות של גלגלי הגלגלים בלטוני בולטה. יתר על כן, ה- AOW PGS היה קשור באופן חיובי באופן משמעותי למדד הגירפיקציה בשני ההמיספרות במוח ילודים.
המחקר הדגים גם באמצעות ניתוחים בתוך משפחת (תאומים), כי השפעת הציון הפוליגני על AOW היא בעיקר השפעה גנטית ישירה ולא בגלל מבלבל מריבוד האוכלוסייה, ההזדווגות השונות או מתאם גן-סביבת פסיבי.
ראוי לציין כי אחד המיקומים שזוהו (בגן RBL2) קשור גם להפרעה נוירו -התפתחותית נדירה המאופיינת בהליכה מעוכבת או נעדרת, ומספקת סבירות ביולוגית נוספת לממצאים.
החוקרים מצאו גם חפיפה גנטית משמעותית בין AOW לתכונות כמו ביצועים קוגניטיביים והשגה חינוכית, כאשר יותר ממחצית מהגרסאות הגנטיות המשותפות המראים השפעות קונקורדנטיות (כלומר, המשפיעות על שתי התכונות לאותו כיוון), אם כי כמעט למחצית היו השפעות לא מוצלחות. זה מדגיש את המורכבות של קשרים גנטיים בין אבני דרך מוטוריות מוקדמות ליכולות קוגניטיביות מאוחרות יותר.
מסקנות
המחקר המחיש כי AOW היא תכונה פוליגנית מורשת עם קשרים אטיולוגיים משמעותיים לתוצאות בריאות מאוחרות יותר. זוהו אחד-עשר לוקוסים משמעותיים ברוחב הגנום הקשורים ל- AOW, שאחד מהם הוחלף עם EQTL. חוץ מזה, השונות הגבוהה ב- AOW נובעת בחלקה מהשונות הגנטית הנפוצה, כאשר כמעט רבע מהשונות שהוסבר על ידי גרסאות גנטיות נפוצות. הגרסאות הגנטיות המזוהות תורמות באופן סביר לשונות האישית בהתנהגות המוטורית.
המחברים מציינים כי המחקר שלהם היה מוגבל לקבוצות של אבות אבות אירופיים, וכמה מדידות של AOW הסתמכו על זיכרון ההורה מספר שנים לאחר הינקות, מה שעלול להכניס שגיאת מדידה. יש צורך במחקר עתידי באוכלוסיות מגוונות יותר ועם פנוטיפים מדויקים יותר.
