Penerbitan baru
Para saintis menemui protein utama yang bertanggungjawab untuk asimetri otak
Ulasan terakhir: 02.07.2025

Semua kandungan iLive disemak secara perubatan atau fakta diperiksa untuk memastikan ketepatan faktual sebanyak mungkin.
Kami mempunyai garis panduan sumber yang ketat dan hanya memautkan ke tapak media yang bereputasi, institusi penyelidikan akademik dan, apabila mungkin, dikaji semula kajian secara medis. Perhatikan bahawa nombor dalam kurungan ([1], [2], dan lain-lain) boleh diklik pautan ke kajian ini.
Jika anda merasakan bahawa mana-mana kandungan kami tidak tepat, ketinggalan zaman, atau tidak dipersoalkan, sila pilih dan tekan Ctrl + Enter.

Mekanisme genetik yang mendasari perbezaan unik kiri-kanan dalam otak kini lebih difahami berkat penyelidikan baharu, membuka jalan untuk pemahaman yang lebih baik tentang gangguan manusia yang berkaitan dengan asimetri otak yang tidak normal.
Protein yang dipanggil Cachd1 memainkan peranan penting dalam mewujudkan struktur dan fungsi saraf yang berbeza pada setiap sisi otak, penyelidik dari UCL, Institut Wellcome Sanger, Universiti Oxford dan pengarang bersama lain telah menemui. Kajian itu diterbitkan dalam jurnal Science.
Dengan menjalankan eksperimen genetik pada ikan zebra, para penyelidik mendapati bahawa apabila Cachd1 bermutasi, bahagian kanan otak kehilangan perkembangan normal asimetri dan menjadi imej cermin sebelah kiri. Gangguan ini menyebabkan sambungan saraf yang tidak normal, yang menjejaskan fungsi otak.
Penemuan ini memberi penerangan tentang mekanisme genetik yang mendasari asimetri otak, fenomena yang diperhatikan dalam banyak spesies haiwan, termasuk manusia. Memahami proses ini boleh membawa kepada pemahaman yang lebih baik tentang gangguan manusia di mana asimetri otak terganggu, seperti skizofrenia, penyakit Alzheimer dan gangguan spektrum autisme.
Walaupun anatomi imej cermin mereka, hemisfera kiri dan kanan otak manusia mempunyai perbezaan fungsi yang mempengaruhi sambungan saraf dan proses kognitif seperti bahasa. Bagaimana perbezaan kiri-kanan dalam litar saraf ini timbul masih kurang difahami.
Menggunakan ikan zebra—organisma model yang terkenal untuk mengkaji perkembangan otak kerana embrio telusnya—para penyelidik berusaha untuk mengkaji bagaimana Cachd1 mungkin mempengaruhi asimetri otak.
Pasukan mendapati bahawa apabila Cachd1 bermutasi, kawasan otak yang dipanggil habenula kehilangan perbezaan kiri-kanan yang normal. Neuron di sebelah kanan menjadi serupa dengan neuron di sebelah kiri, yang mengganggu sambungan saraf di habenula dan berpotensi menjejaskan fungsinya.
Penghancuran cachd1 menggunakan morpholinos menghasilkan simetri dua hala. (AB) Pandangan dorsal pada 4 hari selepas persenyawaan dalam jenis liar yang tidak disuntik dan larva yang disuntik morpholino cachd1 selepas penghibridan in situ pemasangan keseluruhan menggunakan riboprobes antisense terhadap penanda habenula dorsal asimetrik kctd12.1. (C) RT-PCR separa kuantitatif transkrip cachd1. Sumber: Sains (2024). DOI: 10.1126/science.ade6970
Eksperimen mengikat protein menunjukkan bahawa Cachd1 mengikat kepada dua reseptor yang membolehkan sel berkomunikasi melalui laluan isyarat Wnt, salah satu laluan komunikasi selular yang paling dikaji secara intensif, yang memainkan peranan penting dalam pembangunan awal, pembentukan sel stem dan banyak penyakit.
Tambahan pula, kesan Cachd1 nampaknya khusus pada bahagian kanan otak, menunjukkan bahawa terdapat faktor penghalang yang tidak diketahui yang mengehadkan aktivitinya di sebelah kiri. Walaupun butiran penuh masih belum jelas, data menunjukkan bahawa Cachd1 memainkan peranan penting dalam mewujudkan perbezaan antara bahagian kiri dan kanan otak yang sedang berkembang dengan mengawal selia komunikasi selular khususnya di sebelah kanan.
Kajian masa depan akan mengkaji sama ada Cachd1 mempunyai fungsi penting lain yang berkaitan dengan laluan Wnt.
"Ini adalah projek kolaboratif yang sangat baik yang mendapat banyak manfaat daripada pendekatan antara disiplin - genetik, biokimia dan biologi struktur bersatu untuk lebih memahami penubuhan asimetri kiri-kanan dalam otak, serta mengenal pasti komponen baharu laluan isyarat penting dengan pelbagai peranan dalam kesihatan dan penyakit," kata Dr Gareth Powell, pengarang bersama kajian itu, bekas pelajar Institut Wellcom dan Celle Sanger, bekas pelajar UCLe Sanger. Biologi Perkembangan.
"Saya gembira melihat penerbitan kajian yang sangat kolaboratif ini, yang menghimpunkan ramai orang berbakat dengan minat dan kemahiran penyelidikan yang berbeza dari institut yang berbeza. Bersama-sama, pasukan itu telah membolehkan kami membuat penemuan baharu yang menarik tentang kedua-dua laluan isyarat Wnt dan pembangunan asimetri otak," kata Profesor Steve Wilson, pengarang kanan kajian itu dan ahli Jabatan Biologi dan Biologi UCL.