Raunverulegar erfðafræðilegar ofurhetjur og hvernig þú getur orðið það

Í mörg ár hafa ofurhetjur og illmenni ráðið poppmenninguna. Hvort sem það er fyrir slysni að rekast á gammageislun eða afleiðing af leynilegri vísindatilraun stjórnvalda, þá öðlast þetta að því er virðist hversdagslegt fólk hæfileikann til að bjarga mannslífum, eða eyða þeim, með „auknum hæfileikum“ sínum.   

Hins vegar getum við ekki hjálpað að ímynda okkur hvort þessir hæfileikar séu aðeins mögulegir í heimi vísindaskáldsagna. Þú getur heldur ekki neitað því að þú hefur ekki svarað þessari spurningu að minnsta kosti einu sinni á ævinni: Ef þú gætir haft hvaða ofurkraft sem er, hvað væri það? Eftir því sem vísindum fleygir fram og við förum að skilja meira og meira um erfðamengi mannsins og afleiðingar þess, hugsaðu þig tvisvar um svar þitt við þessari spurningu því það gæti bara ræst. 

Huglestur  

Eins langsótt og hugmyndin um að lesa hugsanir er, vísindamenn við háskólann í Cambridge trúa því að það gæti verið DNA grundvöllur í hæfileikanum til að lesa huga annarra með augum þeirra. Í rannsókn sem kallast “Reading the Mind in the Eyes“ Próf,  teymið miðaði að því að ákvarða magn vitrænnar samkennd, sem reyndist vera of hátt eða of lágt hjá einstaklingum með ýmis konar geðsjúkdóma. 89,000 þátttakendur víðsvegar að úr heiminum voru beðnir um að bera kennsl á mun á myndum af augum og taka eftir hvaða tilfinningu fann fram hjá einstaklingunum á myndunum. Í kjölfar augnprófsins fóru allir þátttakendur í erfðapróf og teymið leitaði að tengslum milli niðurstaðna þeirra og gena. 

Niðurstöðurnar sýndu nokkrar mismunandi fylgni. Í fyrsta lagi sýndu konur tilhneigingu til að skora hærra en karlkyns starfsbræður þeirra. Þessar konur sýndu einnig aukningu á breytileika á litningi 3 sem fannst aðeins hjá konum með háa einkunn, sem sýnir engin tengsl við betri einkunn hjá körlum.  

Við frekari rannsókn á þessu litningasvæði kom í ljós að það inniheldur gen sem kallast LRRN1 (Leucine Rich Repeat Neuronal 1). Þó að það sé ekki vel einkennt hefur genið sýnt að það sé virkt á striatum svæði mannsheilans. Fyrir tilviljun var þetta svæði heilans staðráðið í að gegna hlutverki í vitrænni samkennd með því að nota heilaskönnun.   

Kannski getum við ekki heyrt hugsanir annarra en hugmyndin er sú að gen geti gegnt hlutverki í getu okkar til að finna til samkenndar með annarri manneskju. Þetta þýðir að við getum sett okkur í spor annarra. En hvernig gerist þetta og hvaða hluti heilans ber ábyrgð á þessu?   

Einfalda svarið við þessu er Spegiltaugafrumur. Þetta voru fyrst uppgötvað af taugavísindamönnum sem unnu að makaköpum. Teymið tók eftir svæði frumna í forhreyfiberki sem brást beint við tilfinningum annarra.  

Vittorio Gallese, einn af upprunalegu uppgötvendum speglataugafruma og taugavísindamaður við háskólann í Parma á Ítalíu, ennfremur útskýrir það „Við deilum með öðrum ekki aðeins því hvernig þeir hegða sér venjulega eða upplifa huglæga tilfinningar og tilfinningar, heldur einnig taugarásunum sem gera sömu gjörðir, tilfinningar og skynjun kleift.“ Þetta kallar hann spegiltaugakerfið.  

Að taka bæði spegiltaugafrumur og LRRN1 genið í leik, það er miklar rannsóknir sem þarf að gera að uppgötva hvernig hægt er að nýta þau til að auka vitræna samkennd hjá einstaklingum. Þetta gæti ekki aðeins haft tilhneigingu til að gera þig líkari prófessor X eða Doctor Strange, heldur gæti það líka verið árangursríkt við að meðhöndla marga taugasjúkdóma, svo sem einhverfu og geðklofa. Í þessum kvillum eru einstaklingar með bæld eða skort taugakerfi sem draga úr getu þeirra til að skilja heiminn í kringum sig. Hæfni til að veita erfðafræðilegar meðferðir sem gætu hugsanlega kynnst öðru hvoru þessara tauganeta myndi auka lífsgæði þessara einstaklinga verulega.  

Ofur ónæmi  

Þó það sé ekki eins áberandi gæti ofur friðhelgi eflaust verið hagnýtasta „stórveldið“. Ónæmi fyrir sjúkdómum eða bælingu barnasjúkdóma í líkamanum gerir þig að gangandi stökkbreyttu. Þessi tegund stökkbreytinga myndi ekki aðeins gera þér kleift að lifa af næsta heimsfaraldur, heldur gætu þær einnig haft vísbendingar til að finna leiðir til að koma í veg fyrir sömu röskun eða sjúkdóm. 

Eric Schadt frá Icahn School of Medicine við Mount Sinai, New York og Stephen Friend of Sage Bionetworks hugsuðu um einstaka áætlun eins og í tilraun til að finna þessar stökkbrigði.  

„Ef þú vilt finna leið til að koma í veg fyrir sjúkdóma ættirðu ekki að horfa á fólk með sjúkdóminn. Þú ættir að horfa á fólk sem hefði átt að vera veikt en er það ekki“ útskýrir Friend.  

Þeirra Nám, því miðar að því að finna heilbrigða einstaklinga sem innihalda kóða í genum sínum fyrir alvarlegt erfðafræðilegt ástand sem þeir ættu að hafa einkenni fyrir. Eftir að hafa greint 589,306 erfðamengi tókst þeim að þrengja það niður í 13 einstaklinga sem innihéldu erfðafræðilegu stökkbreytinguna fyrir átta mismunandi sjúkdóma. Ásamt heilsufarsskrám hvers einstaklings gátu þeir lýst því yfir að þessi sjúklingur sýndi ekki röskunina sem tengdist genum þeirra. Þetta þýðir að þessir 13 einstaklingar áttu það til að slökkva á tjáningu þessara gena, sem gerir þau afar mikilvæg fyrir uppgötvun meðferðar við kvillum sem þeir bera.  

Hins vegar var eitt vandamál við rannsóknina. Erfðasýnin sem þeir höfðu fengið voru aðeins hlutasýni og vegna samþykkiseyðublaðanna sem þátttakendur undirrituðu var ekki hægt að hafa samband við einstaklingana til að fylgjast með. Til frekari rannsókna er tvíeykið að setja af stað Seigluverkefni með Jason Bobe, einnig frá Icahn School of Medicine. Markmiðið er að raða erfðamengi 100,000 einstaklinga til að finna svipuð tilvik, með möguleika á að hafa samband við einstaklingana aftur ef þeir bera gen sem vekur áhuga hópsins.  

Auk þessarar rannsóknar fylgdu aðrir vísindamenn sömu nálgun um allan heim og margir aðrir „ofurónæmir“ menn fundust um allan heim. Einn sá þekktasti af þessum einstaklingum er Stefán Crohn, maður sem innihélt erfðafræðilega stökkbreytingu sem kallast delta 32 í CD4 ónæmisfrumum sínum sem gerði honum kleift að vera ónæmur fyrir HIV.  

Bill Paxton, ónæmisfræðingur við Aaron Diamond AIDS Research Centre, og einn af þeim fyrstu til að vinna með Crohn, segir „frá því að rannsaka hann og fólk eins og hann, komum við í raun og veru HIV-rannsóknum áfram. Og það eru lyf þarna úti núna sem, út frá niðurstöðum Steve, eru mjög gagnleg til að koma í veg fyrir að vírusinn fjölgi sér.  

En hvernig geturðu fengið ofurkrafta þína?  

Þú getur þakkað hópi örverufræðinga og tveggja lífhættulegra baktería fyrir þetta svar. Fyrst gefið út og fengið einkaleyfi árið 2012, Charpentier og Doudna uppgötvuðu Cas9, prótein sem þegar það var notað í tengslum við Rodolphe Barrangou's CRISPR, þyrping endurtekinna DNA sem greind var árið 2005, átti möguleika á að nota við genabreytingar. 

Á næstu árum, Crispr-Cas9 breyttist í leik á sviði erfðafræði. Fléttunni tókst að skera niður nákvæmt svæði af DNA og skipta því út fyrir nánast hvaða DNA hluta sem rannsakandinn vildi. Það varð fljótt kapphlaup um að uppgötva bestu mögulegu leiðina til að kynna Crispr og Cas9 í erfðamengi mannsins, auk einkaleyfisstríðs milli Doudna og Feng Zhang, sameindalíffræðings við Broad Institute of MIT og Harvard.  

Crispr-Cas9 hefur orðið fyrir miklum hagsmunum til að búa til mismunandi líftæknifyrirtæki um allan heim. Afleiðingarnar eru endalausar allt frá meðhöndlun veikinda til gervivals í ræktun. Ef við þekkjum genin sem við viljum gætum við á endanum bara látið græða þau í líkama okkar. En hvar drögum við mörkin? Þetta myndi leyfa fólki að velja hvaða eiginleika það vill hjá börnum sínum, allt frá hárlit til aukinna hæfileika sem nefnd eru í þessari grein. Gen eru orðin eins og teikningar og við gætum í rauninni búið til erfðafræðilegar ofurhetjur svo framarlega sem við þekkjum genaröðina sem þarf fyrir eiginleikann sem vekur áhuga.