Accumbenskärnans oxytocinreceptordensitet kan modifieras för att påverka längden hos ett parförhållande

Posted in Biologi, Framtidsstudier on juli 21, 2012 by ea2084

Posthumanisten Anders Sandberg spekulerar om framtida kärlekspar kommer att kunna modifiera sina hjärnor så att de aldrig tröttnar på varann. Sandberg, som är verksam vid Future of Humanity Institute vid Oxfords universitet, är en av de futurister som menar att människohjärnan är att betrakta som en biologisk dator vars programmering både kan och bör ändras för att övervinna dess mentala, känslomässiga och intellektuella tillkortakommanden.

En individ är kapabel till att utveckla ett starkt kärleksrus för en annan individ. Nivåerna av neurotransmittorer såsom serotonin, adrenalin, dopamin och oxytocin börjar skifta och individen känner förälskelse.

Men detta tillstånd av attraktion är inte en normalsituation; hjärnan går tillbaka till ett mindre attraherat, mer stabilt, tillstånd, efter några få månader. Hos människor byts denna känslostormande fas ofta av en lugnare fas, där ett par har utvecklat känslor av kärlek och beroende. Men även detta tillstånd tenderar ofta att få ett slut; ett modernt kärleksförhållande varar i 11 år.

Finns det neurologiska mekanismer som påverkar längden hos ett förhållande? Nu har en studie visat på egenheter i sorkars hjärnor som breddar vår förståelse för kärleksförhållandets mekanismer. Det finns en präriesork i USA som lever i monogama förhållanden samt en polygam bergssork. De neurologiska skillnaderna mellan dem är distributionen av receptorerna för vasopressin och oxytocin i accumbenskärnan. Präriesorkar av honkön som överuttrycker oxytocynreceptorn får en accelererad tendens att vara trogna en enskild partner, medan en blockering av receptorn mha antagonister medförde att detta partnerpreferensbeteendet upphörde. En polygam sork som modifierats med den monogama sorkens vasopressingen blev monogam och förlorade intresset för andra än sin partner.

Att man hos människan kan visa på att variationer i motsvarande gener kan relateras till relationsstabilitet och förnöjsamhet med kärleksförhållanden öppnar för att vi i framtiden kommer att kunna styra hur länge vi vill hålla de känslor, som motiverar ett förhållande, aktiva. Kanske har vi då lagt tomma förhållanden och olyckliga förälskelser bakom oss.

Media: DN.

Robotar ersätter astronauter.

Posted in Rymden on augusti 25, 2011 by ea2084

Robonaut 2 är en sond som är utformad som den övre halvan av människokroppen och styrs via fjärrnärvaro av en systemoperatör nere på marken. Den här sortens teknik kan drastiskt sänka kostnaderna och riskerna inom rymdfarten. Bemannade rymdresor är snart ingen nödvändighet, då antalet uppgifter som enbart en närvarande astronaut kan göra minskar. Detta gäller naturligtvis enbart i Jordens närvaro, då den här typen av robotar inte kan direktstyras på längre avstånd, som tex Mars, pga längre dröjsmål för radiokommunikation.

Media: DN

Gott med GMO

Posted in Biotech on juli 19, 2011 by ea2084

I DN kan vi idag läsa om köttförsäljare lockar kunder genom att märka sina produkter som GMO-fria. Märkligt kan tänkas, eftersom försäljning av GMO-kött är förbjudet i hela EU. Att dra fördel av både rädsla och okunnighet hos konsumentskaran kan vara en effektiv, men oärlig, strategi.

Många känner att det vara nog med den skräckpropaganda som ständigt riktas mot den biotekniska vetenskapens försök att förbättra våra livsmedel. Vi har drastiskt förbättrat käket med avel och förädling. För att exemplifiera:

  • De korthåriga vildfåren har blivit tamfår med en ständigt växande ull.
  • Gräsänderna har blivit stora vita ankor.
  • Slaktkycklingar väger idag 4 gånger så mycket som de gjorde för 50 år sedan.
  • En modern ko kan producera 30-50 kg mjölk per dag, medan det naturligt skulle ha varit 5-10 kg, vilket motsvarar dagsbehovet hos en kalv.

Nu har vi än mer potenta verktyg i händerna. Teknologin som väntas göra framtiden så väldigt ljus kan sättas in här och nu, men trångsynt motstånd gör att vi får vänta ett bra tag innan vi ser GMO-djur på köttdisken.

Avel räcker inte; vi har så många önskemål som helt enkelt inte kan uppfyllas med klassisk avel inom rimlig tid. Här kommer min personliga önskelista:

  1. Stora muskulösa kor utan kalvningsproblem. Typ som Belgian blue fast utan behov av kejsarsnitt.
  2. Kor som tillverkar mer mänskligt bröstmjölk – mer adekvat och nyttigt för våra barn.
  3. Grisar som gör mindre miljöfarlig avföring därför att de kan bryta ner fosfatföreningar i tarmkanalen.
  4. Lax som växer dubbelt så fort som vanlig lax.
  5. Komjölk med chokladsmak. Min alldeles egna idé! O’boy är SÅ low-tech.

Media: DNSvD

Fosterdiagnostik och etiska frågor

Posted in Medicin on juli 17, 2011 by ea2084

Denna praxis att leta efter avvikelser under fosterstadiet och valfriheten att abortera genetiskt avvikande foster har nu lett till att Danmark har ett relativ lågt antal nyfötta barn med Downs syndrom. Prognoser tyder på att det sista downsbarnet blir fött år 2030 om denna trend håller i sig.

Är detta en otäck utveckling? Vissa känner så med motiveringen att alla människor är (eller bör behandlas som) lika mycket värda och att vi inte har någon rätt att förneka sjuka individer, eller embryon, rätten till eget liv.

Själv vill jag inte moralisera för mycket. Mödrar har här ett val. Abort eller inte. Jag tror att rätt val är det som modern känner är bäst. Utilitaristen kanske skulle påpeka att individer med Downs syndrom ofta har gladlynta personligheter. Tillståndet handlar med andra ord inte enbart om en rad negativa funktionsförluster.

Fakta

Med genetisk diagnostik är det möjligt att upptäcka sjukdomar hos foster. Detta kan göras innan ett embryo implanterats i livmodern, eller under fostrets utvecklingsfas i livmodern. Kromosomavvikelser, dvs avvikelser i antalet eller organisationen hos kromosomerna, kan upptäckas genom att ta prover av moderkakan (korionvillibiopsi) eller fostervattnet (amniocentes). Downs syndrom orsakas av att en individ, i detta fall en flicka, har en extra kromosom nummer 21:

Down syndrom går också att upptäcka genom en ultraljudsundersökning, då syndromet påverkar hur en specifik vätskespalt ser ut i fostret.

Downs syndrom medför ett intellektuellt funktionshinder; 98% har en IQ-kvot under 70. Det är vanligt med dålig motorik, uppemot hälften har medfödda hjärtdefekter. Förekomsten av solida tumörer är lägre än hos friska individer, vilket kan bero på att tumörsuppressorgenerna på kromosom 21 förekommer i en extra kopia hos människor med Downs syndrom.

Media: AB  Svd  DN SydSv

Livmodertransplantationer snart möjliga

Posted in Medicin on juni 14, 2011 by ea2084

Ja då var det snart dags för livmodertransplantationen som jag tidigare skrev om. En kvinna med Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser-syndromet (som inte har utvecklat en egen livmoder) kan komma att få en livmoder från sin mamma. Att göra det möjligt för någon att föda sitt barn från samma livmoder som hon själv utvecklats i är ett medicinskt genombrott av global prestige. Dock återstår en del tester.

Etiskt omotiverad lyxforskning? Eller är det försvarbart att på alla fronter utveckla den medicinska konsten, trots kostnaderna? Jag tror på det senare. Vi bryter barriärer därför att historien visat att utveckling lönar sig; de initiala kostnaderna är alltid höga, men allteftersom tiden går, så förbättras metoderna och kostnaderna sjunker drastiskt. Men ett första steg måste någon alltid ha mod att ta.

Media: DN

Vi har alltid styrt och modifierat naturen

Posted in Biotech, Samhälle on april 25, 2011 by ea2084

Många är bekymrade över den nya genteknikens potential och faror. Men faktum kvarstår: inget biotekniskt institut har med modern och precis GMO-teknik framställt så radikalt modifierade växter som redan har skapats (och blivit allmänt accepterade) med hjälp av traditionell förädling, interspecifik/intergenerisk korsning och kemisk/radioaktiv mutagenes.

Det är en märklig uppfattning att vanliga icke-GMO- livsmedel är helt naturliga. Till exempel talar somliga om insektsresistent bt-majs (GMO) som ett onaturligt derivat från naturlig majs. Men även ”naturlig majs” framställdes av människan, från teosint, genom över 6000 år av artificiell selektion; utan mänsklig hand skulle denna växt aldrig existera i naturen. Majs är förändlat, precis som de flesta av våra grödor.

Den vilda, naturliga tomaten från vilken vi förädlat stora tomater, tål inte en jämförelse:

Grönkål, broccoli, blomkål, kålrabbi och brysselkål är inte heller något som naturen själv skapat:

Det vete vi använder inom brödbakning har tillkommit genom kombination av tre kompletta uppsättningar av genom från tre skilda arter:

Ska vi steka något i ”naturlig” svensk rapsolja ?

Men när man skapar definitionsenliga GMO-växter med modern genteknik förflyttas bara några enstaka gener mellan artgränser – inte tusentals som i fallet brödvete eller raps.

Varför vill man skapa GMO ? Många skäl finns, men ett är att framställa växter med högre näringsinnehåll. Ett exempel är det gyllene riset, som innehåller beta-karoten, vilket omvandlas till A-vitamin i kroppen. Ca 6’000 barn dör dagligen pga att deras diet saknar vitamin A. Dessa dödsfall inträffar huvudsakligen i länder där ris är den dominerande basfödan. Men konventionellt ris innehåller nästan inget betakaroten, vilket motiverat forskare att skapa en risvariant med ytterligare två gener: Phytoene synthase (PSY) från majs, och Carotene desaturase (CRTI) från bakterien Erwinia uredovora.  Det nya GMO-riset har potentialen att rädda många tusen barn från vitamin A-bristrelaterade sjukdomar i 3e världen. Men många anti-GMO förespråkare säger kategoriskt nej.

Ett annat exempel är kassava, en rotknöl som är väldigt viktig inom afrikanskt jordbruk. Växten innehåller giftiga cyano-glukosider (linamarin etc) som årligen orsakar tusentals allvarliga sjukdomar såsom goitre, konzo, TAN (Tropical Ataxic Neuropathy). Är det inte en moralisk skyldighet för vetenskapen att skapa giftfri GMO-kassava ? Eller har Greenpeace & Co rätt; ”all GMO är av ondo”? Forskningen pågår i alla fall.

Vi käkar genetiskt modifierade organismer varje dag. Men inte den sofistikerade moderna sortens GMO som kommit till med precision och som ifrågasätts av så många. Nej, vi äter organismer som genetiskt modifierats under icke-precisa former; förädling, interspecifik eller intergenerisk korsning etc. Eller ett ännu mer radikalt exempel:

Detta är ett gammafält för radioaktiv mutagenes. I centrum står en strålningskälla på 89 terabecquerel, som emitteras från ett stycke sönderfallande kobolt 60. Utifrån vetenskaplig synvinkel spelar det ingen roll om mutationer uppstår spontant i naturen, eller i ett accelererat system skapat av människan. Såhär skapas också allmänt accepterade livsmedel. Enligt IAEA fanns det 2252 varianter (år 2004):

Gemene man har säkert många gånger ätit både grapefrukt- och päronvarianter skapade på detta vis. Samhället har accepterat livsmedel där många tusen artificiellt frambringade mutationer ingår. Varför är det då så svårt att acceptera GMO – där förändringar är mycket precisa och avgränsade ?

Det är dags att vi nyanserar synen på vanliga ”naturliga” livsmedel kontra GMO. Vi äter sällan riktigt naturlig mat – inom denna kategori ingår svampar plockade i skogen, fisk fångat på öppna hav och några få exempel till.

Länk till debatten: Newsmill.

Nano: The next dimension

Posted in Uncategorized on februari 13, 2011 by ea2084

En bra introduktionsvideo om dagens nanoforskning, producerad för den europeiska kommisionen.

 

 

Yttre rymden är inte människans domän

Posted in Framtidsstudier, Rymden, Science fiction on februari 13, 2011 by ea2084

Rymdteknologin utvecklas och bemannade rymdresor till Mars och bortom framstår allt mer som ett genomförbart framtidsscenario. Fastän flera rymdorganisationer i världen utvecklar strategier återstår det allra störta problemet: astronauten själv.

I tyngdlöst tillstånd uppstår benskörhet och muskelmassan minskar. Visserligen kan man motarbeta det med hårda träningspass flera timmar varje dag, vilket är praxis på rymdstationen ISS. Alternativt skulle man kunna bygga en roterande farkost och på så vis generera en konstant acceleration på 1 G mot farkostens nav, ungefär såhär (bild tagen från filmen 2001: A space odyssey):

Men det är knepigt: ett skepp med en radie på 100 meter måste då snurra 5,3 varv/minut, vilket alltså ger en rotationshastighet på 200km/h på yttersidorna. Minsta obalans i vikten leder till svajiga rörelser. Astronauter rör ju på sig, bränsle och förnödenheter går åt, dvs vikter förflyttas hela tiden på ett skepp.

En annat stort problem är kosmisk strålning och solstrålning, vilken skadar DNA och kan orsaka cancer. Oskyddade astronauter skulle under en interplanetär resa årligen utsättas för en stråldos på 400-900 milli-Sievert, vilket kan bli så mycket som 375 gånger den dos man skulle få om man stannade kvar på jorden under motsvarande period.

Det kanske allra största problemet har med psyket att göra. Under en expedition till Mars är man instängd i ett skepp under 12 månader, och under ytterligare 18 månader bor man i en kapsel på Mars yta. En enda astronaut som knäcks kan räcka till för att sätta en lyckad resa på spel.

Innan alla tekniska hinder för praktiska bemannade resor till och bortom Mars är undanskuffade (vilket inte sker förrän tidigast år 2020-2030) har vi hunnit utveckla AI, enligt futuristen Kurzweil. Ytterligare 10 år därefter har den genetiska ingenjörskonsten och cybernetiken kanske hunnit utveckla postmänniskor, mindre benägna att utveckla cancer och  som är kapabla att vänta i ”stand by”, i fruset eller hybernerat skick, under långa rymdresor. Dessa passar bättre som astronauter.

Men i det ännu längre loppet, när rymdvistelser mer handlar om kolonisering än enskilda vetenskapliga expeditioner, uppstår behovet av än mer radikalt utformade astronauter: sådana som fysiskt och psykiskt trivs i de mest ogästvänliga miljöer utan att ens behöva skydda sig bakom tjocka höljen. Dessa är mycket avlägsna dagens människor. Några av dem kanske ser Titans metanhav som lika ljusa, varma och badvänliga som vi ser våra sjöar en klar sommardag.

Det är knappast rimligt att tro att människor av dagens natur ska resa till och befolka yttre rymden, för den är ju inte vår domän. Frågan är om vi ens fortfarande finns till om 200 år. De kommer kanske ha kvar några få referensexemplar av oss.

Media: DN

I år blir vi 7’000’000’000

Posted in Samhälle on februari 11, 2011 by ea2084

13e oktober 1999 flög den dåvarande FN-chefen Kofi Annan till Sarajevo för att  symboliskt utse den nyfödde Adnan Mevic som bebis #6000’000’000. Bildandet av nya generationer bidrar mycket till framtidshoppet i ett land som 15 år efter krigsslutet fortfarande har väldigt låga födelsetal per invånare (på 190e plats i världen). Men på den globala nivån kan befolkningsökningen oroa. Trots att Mevic ännu inte hunnit bli tonåring är det snart dags för bebis # 7’000’000’000.

Överbefolning kallas tillståndet när en art når en population som överstiger försörjningskapaciteten hos dess habitat. Att applicera dessa biologiska termer på människor går också, men det är tydligt att vi följer andra spelregler: det moderna jordbruket försörjer idag 10’000 gånger fler människor än vad ett teknologiskt oexploaterat ekosystem hade kunnat. Frågan är inte bara hur knepigt det år 2045 kommer att vara att förse 8- 10,5 miljarder människor med mat, utan också vilken levnadsstandard de kommer att ha. Och till vilket pris, ur miljösynvinkel. Tyvärr finns också en korrelation mellan fattigdom och födelsetal:

Med fattigdom följer teknisk ineffektivitet och sämre förutsättningar för matproduktion. Svält är en konsekvens vi ser på många håll idag.

SentoClone AB överlever genom kinesiskt uppköp

Posted in Biotech on januari 31, 2011 by ea2084

Läste att Sentocone AB, ett forskningsbaserat immunoterapeutiskt företag med säte i Stockholm, nyligen blivit uppköpt av det kinesiska företaget Jiangsu Sinorda Biomedicine Co ltd. Good for them, för de förberedde ju konkurs…. Vinstmarginalen från tex år 2009 var på -14000%, vilket vilket inte direkt ger en lönsam exit för riskkapitalisterna. Egentligen är röda siffror i boksluten precis vad man kan förvänta sig från unga biotechföretag i ett stadium där den huvudsakliga produkten valideras, utvecklas eller testas kliniskt, men i detta fall kom andra svårigheter in i bilden: regelverket gällande klassningen av deras produkt ändrades och ett europeiskt marknadsgodkännande krävde nu mycket mer omfattande kliniska prövningar än vad man från början räknade med. Som en skänk från ovan kom dessa investerare från Kina, landet som klassar immunoterapi som en sjukhusmetod – något som enbart kräver mindre studier innan kommersialisering.

Tekniken kallas T-cellsbaserad immunoterapi

Just i SentoClones fall handlar det om att från en för tumören närbelägen lymfnod isolera vita blodkroppar, som reagerar mot tumörceller, och odla dem i laboratoriet under en månad, varpå de återinförst till samma patient (autolog transplantation) genom transfusion:

***

Utomlands pågår också forskning i metoden. Man kan isolera tumörinfiltrerande lymfocyter (vita blodkroppar) direkt från en tumör, problemet är bara att dessa till synes inte återfinns i andra cancertyper än malignt melanom:

Just malignt melanom-celler uttrycker en faktor som immunceller kan känna igen och reagera på: MART-1, vars gen sitter på kromosom 9. Ett problem är att alla melanompatienter inte har närvarande T-celler med rätt specificitet. För att lösa detta har man utvecklat en metod med vilken patientegna cytotoxiska T-lymfocyter (CD8+-celler) från det perifera blodsystemet genmodifieras med gener för T-cellsreceptorer som kan känna igen MART-1. På samma sätt kan andra specificiteter fogas in: T-cellreceptorer som kan känna igen antigenen NY-ESO-1 från bl.a. testikelcancer, eller p53, vilken uttrycks på membranytan hos ungefär 50% av alla cancerfall av epitelialt ursprung. I samtliga fall igenkänns dessa faktorer av T cellreceptorn när de presenteras av tumörcellens MHC-molekyl:

Förklaring till illustrationen ovan:

Den cytotoxiska T-lymfocyten (CTL) dödar en cell, tex en cancercell, om T-cellsreceptorns (TCR) alfa- och betadel fäster mot den peptid som MHC-molekylen presenterar. Detta sker genom fas-liganden (FasL) som inducerar apoptos (programmerad celldöd) och mha perforin – en faktor som gör hål i cancercellens membran, vilket inducerar nekros.

En CTL kan få många olika speficifiteter beroende på vilka gener för TCRs alfa- och betadel den modifierats med.

¤ LTR – Long Terminal Repeats: sekvenser som tagits från retrovirus, vilka är nödvändiga för det genetiska materialets infogning i genomet (som sitter i cellkärnan, grön på bilden).

¤ IRES – Internal Ribosome Entry site: En sekvens som känns igen av ribosomen, vilket för att man kan tillverka två skilda proteiner (alfa och beta) utifrån en enda mRNA-sträng.

Källor:

SentoClone

Cancer Regression in Patients After Transfer of Genetically Engineered Lymphocytes

Biotech Sweden

Anti-tumor immune responses