גנים וגיל חושפים תובנות חדשות לגבי שונות קוגניטיבית, כך מגלה מחקר

מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת רפואת טבע חוקר את ההשפעה של גנים וגיל ספציפיים על הקוגניציה. החוקרים דנים בתועלת הפוטנציאלית של ממצאיהם ביצירת קבוצות גנוטיפ וקוגניציה מרובדות הזמינות למחקרים אפידמיולוגיים והתערבותיים עתידיים.

לימוד: דינמיקה של שונות קוגניטיבית עם הגיל והבסיס הגנטי שלה במשתתפים בקבוצת הגנים והקוגניציה של NIHR BioResource. קרדיט תמונה: FOUR.STOCK / Shutterstock.com

לגבי המחקר

ההערכות הנוכחיות מצביעות על כך שעד 140 מיליון אנשים עלולים לפתח דמנציה עד 2050, למרות התפתחותם של טיפולים חדשים.

תרופות חדשות רבות המאושרות לטיפול במחלות ניווניות נוירו-דגנרטיביות נבדקות תחילה באנשים עם מחלות מתקדמות ובלתי הפיכות, מה שמוביל לרוב ליעילות מוגבלת של תרופות אלו. לפיכך, על ידי שיפור ההבנה הנוכחית של השלבים הפרה-קליניים והמוקדמים של ניוון עצבי, חוקרים יכולים להעריך את היעילות של טיפולים חדשים בחולים אלה כדי למנוע ניוון נוירו-נוירו נוסף ולהחזיר את איכות חייהם.

זה הניע את המחקר הנוכחי, שכלל אנשים שניתן לעקוב אחריהם לאורך תקופות ארוכות כדי להבהיר את ההתפתחות של, ואולי את ההשפעות של תרופות על דמנציה.

כל משתתפי המחקר היו מהמכון הלאומי לחקר בריאות וטיפול (NIHR) באנגליה, אשר הוקם במקור כמסד נתונים של מתנדבים הניתנים להזכיר לרפואה ניסיונית ולניסויים קליניים.

הן הגנוטיפים והן הפנוטיפים של כל משתתפי המחקר היו זמינים, שרובם היו בריאים בתחילת המחקר. לשם כך זוהתה קבוצת הגנים והקוגניציה (G&C), שכללה למעלה מ-21,000 משתתפים ב-NIHR BioResource, לצורך החזרה ממוקדת.

המחקר הנוכחי חקר שינויים בביצועים קוגניטיביים (פנוטיפ) עם הגיל, גנוטיפים קשורים, כמו גם מידע דמוגרפי וסוציואקונומי. 11 מבחני קוגניציה במגוון תחומים נכללו במחקר, כמו גם שני מדדים חדשים של יכולת קוגניטיבית המסומנים כ-G6 ו-G4.

G4 משקף מדד מסכם המשלב זיכרון לטווח קצר, אינטליגנציה נוזלית ואינטליגנציה מגובשת, ואילו G6 הוא מדד המסכם זמן תגובה, קשב, מהירות עיבוד ותפקוד ביצועי. הרקע הגנטי ל-G4 וגם ל-G6 שימש לזיהוי לוקוסים גנטיים חדשים שהשפיעו על המצב הקוגניטיבי לאורך חייו של הפרט.

מה הראה המחקר?

כל 13 הפרמטרים היו בקורלציה חיובית זה עם זה, למעט אוצר המילים (VY), שהראה מתאמים חיוביים ושליליים בחלקם.

תוצאות המחקר הותאמו לסוג המכשיר בו נעשה שימוש, דבר שבא לידי ביטוי בציוני המבחנים. עם זאת, מחקרים עתידיים צריכים לתת את הדעת גם לעובדה שסוג המכשיר שונה עם גיל, סוציו-אקונומי ומצב חינוכי, ובכך לתרום לפנוטיפים שונים.

הביצועים הקוגניטיביים ירדו עם הגיל בכל המבחנים, מלבד VY, שעלה עם הגיל. תצפית זו סותרת מחקרים קודמים המדווחים על ירידה ב-VY אצל אנשים בני 60 ומעלה.

המגדר היווה 0.1-1.33% מהשונות בביצועים קוגניטיביים, מה שמעיד על כך ששני המינים חווים סוגים ודרגות דומות של ירידה קוגניטיבית לאורך זמן. G4 ו-G6 היוו את רוב השונות בכל מבחן.

שתי הקבוצות עם הכי פחות השכלה הציגו את הביצועים הנמוכים ביותר, כאשר גרף ההשכלה לעומת היכולת הקוגניטיבית היה ליניארי. לנוכחות של חסך היה קשר שלילי עם ביצועים קוגניטיביים כמעט בכל המבחנים.

האפוליפופרוטאין E (APOE) הגנוטיפ, שעבורו היו נתונים זמינים עבור כמעט 10,000 משתתפים, לא היה מתאם עם הפנוטיפ באף אחת מהבדיקות. גישת ציוני הסיכון למחלת אלצהיימר-פוליגני (AD-PRS) לא הראתה כל השפעה משמעותית על הקוגניציה.

מתאמי גנוטיפ-פנוטיפ היו חזקים יותר מתאמים פנוטיפיים. יתרה מכך, תורשתיות הפנוטיפ נעה בין 0.06 ל-0.28, דבר שהיה דומה למחקרים קודמים.

מיפוי פונקציונלי של גנים הקשורים ל-G4 זיהה גנים המעורבים במסלולים אימונולוגיים בתיווך מיקרוגליה בהפרעות קוגניטיביות בקשישים. עבור G6, אנזים מסועף גליקוגן 1 (GBE1)שהוא גן המעורב במטבוליזם של גליקוגן, היה קשור לקוגניציה, ובכך מעיד על תפקידו ביכולת הקוגניטיבית הכללית.

מחקרי אסוציאציה רחבה של הגנום (GWAS) זיהו מספר לוקוסים חדשים, אחד מהם הסביר פי 185 שונות ב-G4 בהשוואה ל-APOE. נצפה גם מתאם גנטי חזק בין מנת האינטליגנציה לבין G4 ו-G6.

תחומי אינטליגנציה נוזליים ומגבשים עשויים להיות סמנים טובים יותר להצלחה חינוכית עתידית, שכן ל-G4 היה יותר מפי שניים מהמתאם הגנטי של G6 עם הישגים לימודיים. חשוב לציין, G4 ו-G6 לא הצליחו להראות מתאמים חזקים עם מחלת אלצהיימר (AD), ובכך מצביע על כך שלקוגניציה תקינה ול-AD יש גורמים גנטיים שונים.

מסקנות

המחקר הנוכחי השתמש במספר כלים כדי להבדיל בין המנגנונים הגנטיים של קוגניציה תקינה מאלה של ניוון עצבי. זיהוי המסלולים השונים הללו חיוני לזיהוי מטרות מולקולריות כדי למנוע או להקל על ליקוי קוגניטיבי הקשור לגיל.

כל משתתפי המחקר היו אירופאים לבנים, מה שהגביל את יכולת ההכללה של התוצאות. יתר על כן, המחקר הנוכחי לא העריך את כל התחומים הקוגניטיביים.

יש צורך במחקרים עתידיים כדי לבצע מיפוי פונקציונלי של הגנים הקשורים ל-G4. עם זאת, זוהי משימה קשה ביותר, מכיוון שקוגניציה של בעלי חיים לא מצליחה לשקף שינויים בהכרה האנושית הרגילה עם הגיל.

אנו חוזרים כעת על הפרופיל הקוגניטיבי של כל המשתתפים כדי לקבוע מסלולים קוגניטיביים לאורך זמן, מתרחבים לכלול קבוצות אתניות מגוונות יותר ומבצעים ריצוף גנום ארוך לקריאה כדי להעשיר את פוטנציאל ההיזכרות עבור חוקרים אקדמיים ותעשייה כאחד.."