Realaj genetikaj superherooj kaj kiel vi povas fariĝi unu

Dum multaj jaroj, superherooj kaj fiuloj regas popkulturon. Ĉu temas pri hazarda renkontiĝo kun gama-radiado aŭ la rezulto de sekretega registara scienca eksperimento, ĉi tiuj ŝajne ĉiutagaj homoj akiras la kapablon savi vivojn aŭ detrui ilin per siaj "plifortigitaj kapabloj".   

Tamen, ni ne povas helpi imagi ĉu ĉi tiuj kapabloj nur eblas en la mondo de sciencfikcio. Vi ankaŭ ne povas nei ke vi ne respondis ĉi tiun demandon almenaŭ unufoje en via vivo: Se vi povus havi ian superpotencon, kio ĝi estus? Dum la scienco progresas kaj ni komencas kompreni pli kaj pli pri la homa genaro kaj ĝiaj sekvoj, pensu dufoje pri via respondo al ĉi tiu demando, ĉar ĝi eble efektiviĝos. 

Menslegado  

Kiel malproksime estas la ideo legi mensojn, sciencistoj ĉe la Universitato de Kembriĝo kredas, ke povas ekzisti DNA-bazo en la kapablo legi la mensojn de aliaj per iliaj okuloj. En studo konata kiel la “Legante la Menson en la Okuloj" Testo,  la teamo celis determini la nivelojn de kogna empatio, kiu pruvis esti tro alta aŭ tro malalta ĉe individuoj kun diversaj formoj de psikiatriaj kondiĉoj. 89,000 partoprenantoj de la tuta mondo estis petitaj identigi diferencojn en fotoj de okuloj, notante kian emocion sentis la individuoj en la fotoj. Post la Okula Testo, ĉiuj partoprenantoj spertis genetikan testadon, kaj la teamo serĉis ligojn inter siaj rezultoj kaj siaj genoj. 

La rezultoj montris kelkajn malsamajn korelaciojn. Unue, virinoj montris emon al poentaro pli alta ol iliaj viraj ekvivalentoj. Ĉi tiuj virinoj ankaŭ montris pliiĝon en variado sur kromosomo 3 kiu troviĝis nur ĉe virinoj kun la altaj poentoj, montrante neniun rilaton al pli bonaj poentoj ĉe maskloj.  

Post plia esplorado de ĉi tiu kromosoma regiono, ĝi estis trovita inkluzivi genon nomitan LRRN1 (Leŭcino Rich Ripeto Neŭronalo 1). Kvankam ne bone karakterizita, la geno montris esti aktiva en la striatregiono de la homa cerbo. Hazarde, ĉi tiu regiono de la cerbo volis ludi rolon en kogna empatio per la uzo de cerba skanado.   

Ni eble ne povas aŭdi la pensojn de iu alia, sed la ideo estas, ke genoj povas ludi rolon en nia kapablo senti empation al alia persono. Ĉi tio signifas, ke ni povas meti nin en la ŝuojn de alia persono. Sed kiel tio okazas kaj kiu parto de la cerbo respondecas pri tio?   

La simpla respondo al ĉi tio estas Spegulaj Neŭronoj. Tiuj unue estis malkovritaj fare de neŭrosciencistoj laborantaj pri makako simioj. La teamo rimarkis regionon de ĉeloj en la premotora kortekso, kiu respondis rekte al la emocioj de aliaj.  

Vittorio Gallese, unu el la originaj eltrovantoj de spegulaj neŭronoj kaj neŭrosciencisto ĉe la Universitato de Parmo en Italio, plu klarigas tion "Ni dividas kun aliaj ne nur la manieron kiel ili kutime agas aŭ subjektive spertas emociojn kaj sentojn, sed ankaŭ la neŭralaj cirkvitoj ebligante tiujn samajn agojn, emociojn kaj sentojn." Ĉi tion li nomas la spegula neŭrona sistemo.  

Prenante ambaŭ spegulajn neŭronojn kaj la genon LRRN1 en ludo, estas multe da esploro, kiun oni devas fari malkovri kiel ili povas esti ekspluatitaj por pliigi kognan empation en individuoj. Ĉi tio ne nur povus havi la eblecon fari vin pli kiel Profesoro X aŭ Doktoro Strange, sed ĝi ankaŭ povus esti efika por trakti multajn neŭrologiajn mankojn, kiel aŭtismo kaj skizofrenio. En ĉi tiuj malordoj, individuoj havas formon de subpremitaj aŭ mankhavaj neŭralaj sistemoj, kiuj reduktas sian kapablon kompreni la mondon ĉirkaŭ ili. La kapablo disponigi genetikajn traktadojn kiuj eble enkondukus aŭ el ĉi tiuj formoj de neŭrala interkonektado draste pliigus la vivokvaliton de ĉi tiuj individuoj.  

Super Imuneco  

Kvankam ne tiel okulfrapa, super imuneco povus verŝajne esti la plej praktika "superpotenco." Imuneco al malsanoj aŭ subpremado de infanaj malordoj en via korpo igas vin promenanta mutaciulo. Ne nur ĉi tiu tipo de mutacioj eble permesus al vi travivi la venontan mondan epidemion, sed ili ankaŭ povus teni indicojn por malkovri manierojn malhelpi la saman malsanon aŭ malsanon. 

Eric Schadt de Icahn Lernejo de Medicino ĉe Monto Sinajo, Novjorko kaj Stefano Amiko de Sage Bionetworks pensis pri unika plano kiel en provo al trovi ĉi tiujn mutaciulojn.  

"Se vi volas trovi manieron malhelpi malsanon, vi ne devus rigardi homojn kun la malsano. Vi devus rigardi homojn kiuj devintus esti malsanaj sed ne estas" klarigas Amiko.  

ilia studo, tial, celis trovi sanajn individuojn kiuj enhavas kodojn en siaj genoj por severa genetika kondiĉo por kiu ili devus havi simptomojn. Post analizo de 589,306 genaroj, ili povis malvastigi ĝin al 13 individuoj, kiuj enhavis la genetikan mutacion por ok malsamaj malsanoj. Kune kun la sanarkivoj de ĉiu individuo, ili povis deklari, ke ĉi tiu paciento ne elmontris la malsanon asociitan kun siaj genoj. Ĉi tio signifas, ke ĉi tiuj 13 homoj havis manieron malŝalti la esprimon de ĉi tiuj genoj, kio faras ilin ekstreme gravaj por la malkovro de traktadoj por la malordoj, kiujn ili portas.  

Tamen, estis unu problemo kun la studo. La genetikaj specimenoj, kiujn ili akiris, estis nur partaj specimenoj, kaj pro la konsentaj formoj subskribitaj de partoprenantoj, la subjektoj ne povis esti kontaktitaj por sekvado. Por pli esplori, la duopo lanĉas la Resilience Project kun Jason Bobe, ankaŭ de la Icahn Lernejo de Medicino. La celo estas sekvenci la genaron de 100,000 individuoj por trovi similajn kazojn, kun la potencialo por la individuoj esti rekontaktaj se ili portas genon de intereso al la grupo.  

Krom ĉi tiu studo, aliaj sciencistoj sekvis la saman aliron tra la mondo, kaj multaj aliaj "super imunaj" homoj estis trovitaj ĉirkaŭ la mondo. Unu el la plej konataj el ĉi tiuj individuoj estas Stephen Crohn, viro kiu enhavis genetikan mutacion nomitan delta 32 en siaj CD4 imunĉeloj kiuj permesis al li esti imuna kontraŭ HIV.  

Bill Paxton, imunologo ĉe la Aaron Diamond AIDS Research Centre, kaj unu el la unuaj se temas pri labori kun Crohn, diras "de studado de li kaj homoj kiel li, ni efektive antaŭenigis HIV-esploradon. Kaj ekzistas drogoj tie ekstere nun kiuj, laŭ la trovoj de Steve, estas tre utilaj por malhelpi la reproduktadon de la viruso".  

Sed Kiel Vi Povas Akiri Viajn Superpotencojn?  

Vi povas danki grupon de mikrobiologoj kaj du biodanĝeraj bakterioj pro ĉi tiu respondo. Unue publikigita kaj patentita en 2012, Charpentier kaj Doudna malkovris Cas9, proteino kiu kiam uzite lige kun CRISPR de Rodolphe Barrangou, areto de ripetanta DNA identigita en 2005, havis la potencialon esti uzita en genredaktado. 

En la sekvaj jaroj, Crispr-Cas9 iĝis ludŝanĝilo en la kampo de genetiko. La komplekso povis tranĉi precizan regionon de DNA kaj anstataŭigi ĝin per preskaŭ ajna peco de DNA kiun la esploristo deziris. Rapide iĝis vetkuro por malkovri la plej bonan eblan manieron enkonduki Crispr kaj Cas9 en la homan genaron, same kiel patentan militon inter Doudna kaj Feng Zhang, molekula biologo ĉe la Larĝa Instituto de MIT kaj Harvard.  

Crispr-Cas9 fariĝis de grandega intereso fari malsamajn bioteknologiajn kompaniojn tra la mondo. La implicoj estas senfinaj de kuracado de malsano ĝis artefarita selektado en kultivaĵoj. Se ni konas la genojn, kiujn ni volas, ni povus finfine nur enplanti ilin en niajn korpojn. Sed kie ni desegnas la linion? Ĉi tio permesus al homoj elekti kiajn trajtojn ili volas ĉe siaj infanoj, de harkoloro ĝis la plibonigitaj kapabloj menciitaj en ĉi tiu artikolo. Genoj fariĝis kiel skizoj, kaj ni povus esence krei genetikajn superheroojn kondiĉe ke ni konas la gensekvencon necesan por la trajto de intereso.