EN / DA
Krop og sind

Disse gener påvirker, om du tager chancer

Ny forskning har fundet hundredvis af genetiske varianter, der er med til at afgøre, om du tør leve livet med større risiko eller foretrækker det velkendte og sikre.

Der er meget stor forskel på menneskers risikovillighed.

Nogle af os lever livet på kanten eller i overhalingsbanen, mens andre foretrækker det sikre og velkendte. Forskellen gælder både eventyrlyst og generel risikotolerance, men også risikoadfærd som eksempelvis rygning, alkoholforbrug, antallet af sexpartnere og hasarderet kørsel i trafikken.

Vi er forskellige.

Nu har et stort genomstudie undersøgt med mere end 1 millioner mennesker og identificeret flere hundrede genetiske varianter, som er medbestemmende for, hvorfor du tør tage flere chancer end din nabo eller omvendt.

Ikke overraskende viser forskningen, at disse genetiske varianter især påvirker ét bestemt sted i kroppen.

”Vi fandt, af generne, der påvirker risikovillighed, entydigt er særligt aktive i visse områder af hjernen, der er involveret i at tage beslutninger og hjernens belønningssystem gennem at påvirke neurotransmitterne glutamat og GABA (gamma-aminosmørsyre). Det interessante ved disse to transmittere er, at de har modsatrettede effekter på kommunikationen mellem vores neuroner. GABA hæmmer nervesignalerne, mens glutamat stimulerer dem. Vores resultater tyder på, at kommunikationen mellem neuronerne spiller en væsentlig rolle for risikovillighed,” fortæller den danske deltager i forskningsprojekt, Pascal Nordgren Timshel, der er ph.d.-studerende ved Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research på Københavns Universitet.

Det nye forskningsresultat er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature Genetics.

Mistænkte biologiske mekanismer spiller ingen rolle

Forskerne undersøgte de faktorer, som påvirker risikovillighed.

Forskerne troede, at mange biologiske systemer og stoffer ville påvirke villigheden til at tage chancer. Specifikt fokuserede forskerne på fem biologiske mekanismer: neurotransmitterne dopamin og serotonin samt hormonerne testosteron, østrogen og kortisol.

Her fandt forskerne dog ingen beviser for en sammenhæng mellem risikovillighed og generne bag udskillelse af neurotransmitterne eller hormonerne. Da de kiggede bredere i forsøgspersonernes arvemasser, fandt de sammenhængen med neurotransmission med GABA og glutamat.

”Tidligere analyser er lavet på genetisk information fra et par hundrede eller tusinde personer, hvor forskerne specifikt har kigget på de enkelte gener, som de mistænkte for at påvirke risikovillighed. I vores studie har vi dog ikke begrænset os til specifikke gener, men i stedet kigget på alle gener i en undersøgelsesgruppe på næsten 1 millioner mennesker,” forklarer Pascal Nordgren Timshel.

99 genetiske varianter påvirker generel risikovillighed

I den bioinformatiske undersøgelse har forskerne jongleret med meget store datasæt, der kobler helgenomundersøgelser af forsøgspersonernes arvemasse sammen med informationer omkring deres selvrapporteret generel risikovillighed, selvrapporteret eventyrlyst, rygevaner, alkoholforbrug, antallet af sexpartnere og villighed til at overskride fartgrænserne.

På den måde kunne forskerne finde små forskelle i generne – genetiske varianter – som tilsyneladende disponere for større risikovillighed. De genetiske varianter opstår, når en enkelt eller få af DNA’ets byggesten bliver byttet ud med andre. Det ændrer en smule ved funktionen af det gen, som DNA’et sidder i, og hvis genet er med til at regulere produktionen af glutamat eller GABA, kan disse genetiske varianter påvirke risikovillighed.

Forskerne fandt flere hundrede genetiske varianter, som øger sandsynligheden for at tage specifikke risici – at ryge eller drikke alkohol og så videre – og 99 genetiske varianter, som specifikt øger den generelle risikovillighed.

Langt de fleste af disse gener er associeret med frigivelsen af GABA og glutamat i hjernen.

”Vores analyser peger på, hvilke områder i hjernen særlig påvirker risikovillighed. Vi fandt eksempelvis, at generne, der påvirker risikovillighed, er særligt aktive i bestemte områder af pandelappen: området i hjernen, hvor personlighed og beslutningstagning bliver reguleret. Ét problem i vores nuværende undersøgelse er dog, at den havde en begrænset anatomiske detaljegrad. ’Pandelappen’ er trods alt et vidt begreb, hvor vi gerne vil være mere specifikke,” siger Pascal Nordgren Timshel.

Vil forstå risikovillighed og sygdom ned på celleniveau

Pascal Nordgren Timshel arbejder på at komme dybere ned i at forstå, hvad de enkelte celler i pandelappen så laver for at øge den genetiske risikovillighed.

Med genetiske analysemetoder og bioinformatik vil han hen over sit forskningsprojekt bedre definere cellernes identitet og funktion.

Det vil forbedre forståelse af, hvad der præcist sker, når personer tager chancer og af hvordan hjernesygdomme og metabolisk sygdomme udvikles.

”Drømmen er på lang sigt at kunne anvende mine bioinformatiske metoder på et molekylært atlas over alle menneskets celletyper for at kunne forstå sygdomsbiologien ned til mindste detalje: på celleniveau. Faktisk kan drømmen realiseres ikke så langt ude i fremtiden,” siger Pascal Nordgren Timshel.

Pascal Nordgren Timshel er med i forskningsprojektet Human Cell Atlas, der har til formål at skabe et landkort over samtlige tusindvis af celletyper i menneskekroppen.

”Menneskekroppen består af mange forskellige typer celler, og vi ved forbavsende lidt om disse cellers forskelligartethed. For at forstå de molekylære mekanismer bag sygdomsudvikling har vi behov for et kort over de involverede cellers identitet og funktion. Human Cell Atlas er begyndelsen på en ny æra inden for cellulær forståelse, som vil få afgørende betydning i alle aspekter af biologi og medicin.”

Artiklen ”Genome-wide association analyses of risk tolerance and risky behaviors in over 1 million individuals identify hundreds of loci and shared genetic influences” er udgivet i Nature Genetics. Flere forfattere er ansat på Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research.

Pascal Nordgren Timshel
Research Assistant, PhD student
My research as a computational biologist focuses on developing data-driven algorithms and data integration to harness the power of large-scale genomic data - in other words: biological data science applied to biological 'big data'. My research centers around developing computational algorithms to better understand the molecular underpinnings of human diseases and complex traits - at a single cell level. I focus on integrating single-cell tramscriptomics and large-scale human genetic data to learn disease biology and interpret heterogeneity in single-cell populations – particularly in context of the brain and metabolic diseases. My long-term research goals involve applying these tools to large-scale genomic and heterogeneous biomedical data to improve disease treatment and healthcare. Primary fields of research Biomedicine, human genomics, single-cell biology, bioinformatics, machine learning Teaching I am always looking for talented students motivated to do research projects within bioinformatics, data science or statistics. Description of available student projects: Decoding biology using machine learning and single-cell transcriptomics.