A hulladék DNS játszhat szerepet abban, milyen az agyunk

Az emberi DNS nagyon hasonlít a csimpánzokéhoz, mely evolúciós szempontból a legközelebbi rokonunk. Őssejtkutatók a nem-kódoló, vagyis hulladék (junk) DNS szekvenciákkal magyaráznák, miért működik minden hasonlóság ellenére másként az emberi agy, mint a majmoké.

A svédországi Lund Egyetem kutatói a Cell Stem Cell folyóiratban publikálták tanulmányukat, melyet megalapozó kutatásban őssejtekből fejlesztett emberi agysejteket vetettek össze ugyanilyen módon előállított csimpánz agysejtekkel. Az emberi és állati agysejtek előállításához is átprogramozott bőrsejteket használtak, magyarázta Johan Jakobsson, idegtudományt kutató professzor, ebből jöttek rá arra, hogy bár a végeredmény és a genetikai alap is nagyon hasonló, másként használja az ember és a majom szervezete a DNS-t az agy kifejlődésének során.

Ez nem is annyira meglepő, Jakobsson szerint erre számítottak, az viszont meglepte a kutatókat, hogy a genetikai információhordozó mely része okozza a fejlődési különbséget: a korábban „szemét” vagy „hulladék” DNS-nek is nevezett, fehérjeszekvenciákat nem kódoló részeket tartják felelősnek a különbségekért. Ezek a teljes DNS lánc 98 százalékát teszik ki, korábban úgy vélekedtek róla, hogy ezen rész nem bír semmilyen funkcióval. A nem-kódoló DNS nagy része ismétlődő szekvenciákból áll, transzpozonokból és pszeudogénekből, de van olyan része is, mely egyelőre nem besorolt. A svéd felfedezés azt sugallja, hogy az emberi agy evolúciójának összetett genetikai mechanizmusában a DNS ezen része játszik szerepet, a kifejlődés szempontjából legalább annyit, mint a fehérjekódoló szekvenciák.

Jakobsson szerint további kutatások segíthetnek majd megérteni, miként fejlődött az emberi agy másként, mint az emberszabásúaké, sőt, a genetikai alapokon nyugvó válaszokkal a professzor szerint olyan emberspecifikus betegségekre is gyógymódot találhatnak, mint a skizofrénia. Ehhez azonban a fehérjekódoló szekvenciák mellett a nem-kódoló részét is komolyabban kutatni kell a DNS-nek – mondta a Sience Daily-nek.

A svéd egyetem által alkalmazott technikát az angol Sir John B. Gurdon és a japán Jamanaka Sinja őssejtkutatók fejlesztették ki egymástól függetlenül. Munkájukért 2012-ben megosztott orvosi Nobel-díjat kaptak. A módszerrel az érett sejteket vissza tudják programozni pluripotens sejtekké, melyekből számos sejttípus előállítható; így elhárultak az etikai aggályok is, melyek az őssejtek kinyerésére magzati kezdeményeket létrehozó módszert övezték.