Генетични супергерои в реалния живот и как можете да станете такива

В продължение на много години супергероите и злодеите доминират поп културата. Независимо дали става дума за случайно сблъскване с гама радиация или резултат от строго таен правителствен научен експеримент, тези на пръв поглед обикновени хора придобиват способността да спасяват животи или да ги унищожават със своите „подобрени способности“.   

Не можем обаче да си представим дали тези способности са възможни само в света на научната фантастика. Също така не можете да отречете, че не сте отговорили на този въпрос поне веднъж в живота си: Ако можехте да притежавате някаква суперсила, каква би била тя? Тъй като науката напредва и започваме да разбираме все повече и повече за човешкия геном и последиците от него, помислете два пъти за отговора си на този въпрос, защото може просто да се сбъдне. 

Четене на мисли  

Колкото и пресилена да е идеята за четене на мисли, учени от университета в Кеймбридж вярват, че може да има ДНК основа в способността да четат мислите на другите през техните очи. В проучване, известно като “Тест за четене на мислите в очите,  екипът имаше за цел да определи нивата на когнитивна емпатия, които се оказаха твърде високи или твърде ниски при лица с различни форми на психиатрични състояния. 89,000 XNUMX участници от цял ​​свят бяха помолени да идентифицират разликите в снимките на очите, отбелязвайки каква емоция е изпитана от индивидите на снимките. След теста за очите всички участници бяха подложени на генетично изследване и екипът потърси връзки между техните резултати и техните гени. 

Резултатите показаха няколко различни корелации. Първо, жените проявиха склонност към резултат по-висок отколкото техните мъжки колеги. Тези жени също показаха увеличение на вариациите на хромозома 3, което беше установено, че се среща само при жени с високи резултати, което не показва връзка с по-добри резултати при мъжете.  

При по-нататъшно изследване на тази хромозомна област беше установено, че включва ген, наречен LRRN1 (богат на левцин повтарящ се невронал 1). Въпреки че не е добре характеризиран, генът е показал, че е активен в областта на стриатума на човешкия мозък. По стечение на обстоятелствата, този регион на мозъка е решен да играе роля в когнитивната емпатия чрез използването на мозъчно сканиране.   

Може да не сме в състояние да чуем мислите на някой друг, но идеята е, че гените могат да играят роля в способността ни да изпитваме съпричастност към друг човек. Това означава, че можем да се поставим на мястото на друг човек. Но как се случва това и коя част от мозъка е отговорна за това?   

Простият отговор на това е Огледални неврони. Те са открити за първи път от невролози, работещи върху маймуни макак. Екипът забеляза област от клетки в премоторния кортекс, които реагираха директно на емоциите на другите.  

Виторио Галезе, един от първите откриватели на огледални неврони и невролог в университета в Парма в Италия, по-нататък обяснява това „Споделяме с другите не само начина, по който те обикновено действат или субективно изпитват емоции и усещания, но и невронните вериги, позволяващи същите тези действия, емоции и усещания.“ Това той нарича огледална невронна система.  

Вземайки в игра както огледалните неврони, така и гена LRRN1, има много изследвания, които трябва да се направят за да открият как те могат да бъдат използвани за увеличаване на когнитивната емпатия на индивидите. Това не само може да има потенциала да ви направи повече като Професор X или Доктор Стрейндж, но също така може да бъде ефективно при лечението на много неврологични недостатъци, като аутизъм и шизофрения. При тези разстройства индивидите имат форма на потиснати или дефицитни невронни системи, които намаляват способността им да разбират света около тях. Способността да се осигурят генетични лечения, които биха потенциално въвели която и да е от тези форми на невронни мрежи, би повишило драстично качеството на живот на тези индивиди.  

Супер имунитет  

Въпреки че не е толкова блестящ, супер имунитетът може да бъде най-практичната „суперсила“. Имунитетът към болести или потискането на детските разстройства в тялото ви ви прави ходещ мутант. Не само, че този тип мутации биха ви позволили потенциално да оцелеете при следващата световна епидемия, но те също биха могли да съдържат улики за откриване на начини за предотвратяване на същото разстройство или заболяване. 

Eric Schadt от Icahn School of Medicine в Mount Sinai, Ню Йорк и Stephen Friend от Sage Bionetworks измислиха уникален план като в опит за намери тези мутанти.  

„Ако искате да намерите начин за предотвратяване на болестта, не трябва да гледате хората с болестта. Трябва да погледнете хората, които трябваше да са болни, но не са" обяснява Приятел.  

Техен проучванеследователно имаше за цел да намери здрави индивиди, които съдържат кодове в своите гени за тежко генетично заболяване, за което трябва да имат симптоми. След като анализираха 589,306 13 генома, те успяха да го стеснят до 13 индивида, които съдържат генетична мутация за осем различни разстройства. Заедно със здравните досиета на всеки индивид, те успяха да декларират, че този пациент не проявява разстройство, свързано с техните гени. Това означава, че тези XNUMX души са имали начин да изключат експресията на тези гени, което ги прави изключително важни за откриването на лечения за заболяванията, които носят.  

Имаше обаче един проблем с проучването. Генетичните проби, които бяха получили, бяха само частични проби и поради формулярите за съгласие, подписани от участниците, не можаха да се свържат с всички субекти за последващи действия. За по-нататъшно разследване, дуото пуска Проект за устойчивост с Джейсън Боб, също от Медицинския факултет на Икан. Целта е да се секвенира геномът на 100,000 XNUMX индивида, за да се намерят подобни случаи, с възможност индивидите да бъдат осъществени повторен контакт, ако носят ген, представляващ интерес за групата.  

В допълнение към това изследване други учени следват същия подход по целия свят и много други „супер имунизирани“ хора бяха открити по целия свят. Един от най-известните от тези личности е Стивън Крон, мъж, който съдържаше генетична мутация, наречена делта 32 в своите CD4 имунни клетки, която му позволи да бъде имунитет срещу ХИВ.  

Бил Пакстън, имунолог в Центъра за изследване на СПИН на Арън Даймънд и един от първите, работили с Крон, казва „Изследвайки него и хора като него, ние наистина придвижихме напред изследванията за ХИВ. И сега има лекарства, които, според откритията на Стив, са много полезни за спиране на репликацията на вируса”.  

Но как можете да получите своите супер сили?  

Можете да благодарите на група микробиолози и две биологично опасни бактерии за този отговор. Първо публикуван и патентован през 2012 г. Шарпентие и Дудна откриха Cas9, протеин, който, когато се използва във връзка с CRISPR на Rodolphe Barrangou, клъстер от повтаряща се ДНК, идентифициран през 2005 г., имаше потенциала да се използва при редактиране на гени. 

В следващите години, Crispr-Cas9 промени играта в областта на генетиката. Комплексът успя да нареже точен участък от ДНК и да го замени с почти всяка част от ДНК, която изследователят поиска. Бързо се превърна в надпревара за откриване на най-добрия възможен начин за въвеждане на Crispr и Cas9 в човешкия геном, както и в патентна война между Doudna и Feng Zhang, молекулярен биолог в Broad Institute на MIT и Харвард.  

Crispr-Cas9 предизвика огромен интерес за създаване на различни биотехнологични компании по целия свят. Последствията са безкрайни от лечение на болести до изкуствена селекция на културите. Ако знаем гените, които искаме, в крайна сметка можем просто да ги имплантираме в телата си. Но къде да теглим чертата? Това ще позволи на хората да избират какви черти искат в децата си, вариращи от цвета на косата до подобрените способности, споменати в тази статия. Гените са станали като чертежи и по същество бихме могли да създаваме генетични супергерои, стига да знаем генната последователност, необходима за чертата, която ни интересува.