Thursday, November 23rd, 2017

Der er rod i hjernes DNA

Grafik Peter Allen, UCSB

Grafik Peter Allen, UCSB

Hjernen er dit mest avancerede organ, men der er alvorligt rod på loftet. Et enzym har nemlig klippet bidder ud og sat andre ind i omkring halvdelen af dine hjerneceller, som derfor arbejder forskelligt.

Med nye metoder kommer der nye resultater, og i dag kan forskerne undersøge DNA’et i en enkelt celle. Deres overraskelse var stor, da de opdagede, at hjernens celler, neuronerne, har forskelligt DNA. I nogle er der fjernet hele gener, medens andre celler har fået ekstra bidder klistret ind, og omkring halvdelen af alle raske neuroner er ramt.

Springende gener laver hjernens DNA om
“I 2013 opdagede vi, at forskellige neuroner i den samme hjerne har forskelligt DNA, hvilket tyder på, at neuronerne fungerer lidt forskelligt i den samme person,” forklarer professor Rusty Gage, som nu er leder på et nyt studie på området. Otte år tidligere konstaterede Gage, at genet L1s laver om i hjernen, men først med mulighden for at se ind i de enkelte celler, kunne hans forskerhold præcist se, hvad der foregår.

Genet bag misseren, L1s, kaldes et ‘jumping gene’, et springende gen. Det betyder, at det kan skifte plads i DNA’et, og den egenskab har været kendt i nogle år. Men at det også kan slette store dele af en celles DNA, det er helt ny viden. L1s kan endda slette hele gener, som har betydning for udviklingen af hjernen.

Enzym til sundhed og sygdom
L1s er ikke i sig selv skurken i historien, for det er bare et gen, der sidder på DNA-strengene. Den rigtige synder er et enzym, som er aktivt tidligt i graviditeten. Når ægcellen har delt sig et antal gange, får de enkelte celler forskellige opgaver i kroppen, de bliver differencieret til brug i hjerne, lever, nyre mm. Netop på det tidspunkt er enzymet aktivt, og det har en forkærlighed for at tygge i pletter på DNA’et, hvor der sidder et L1s gen. Derfor bliver DNA klippet ud omkring dem.

Hidtil regnede forskerne med, at det bare var L1s, der blev flyttet omkring, men nu ser det ud til, at enzymet kan fjerne ganske store dele DNA, som er forbundet med L1s.

L1s følger skizofreni og Rett syndrom
Andre studier viser i øvrigt, at neuroner fra personer med skizofreni eller den sjældne autisme lidelse Rett syndrom, har mere af det springende gen end andre personer.

“Den nye undersøgelse afslører en ny og overraskende form for variation, der vil hjælpe os med at forstå betydningen af ​​L1s. Ikke kun i raske hjerner, men også i hjerner ramt af skizofreni og autisme,” tilføjer professor Rusty Gage

Rusty Gageer er professor ved Salk laboratorium for Genetik, og han er blot en af en stor forskergruppe, som står bag det nye studie.