Wira-wira genetik kehidupan sebenar dan bagaimana anda boleh menjadi seorang

Selama bertahun-tahun, wira-wira dan penjahat telah menguasai budaya pop. Sama ada ia berlaku secara tidak sengaja dengan sinaran gamma atau hasil percubaan sains kerajaan yang sangat rahsia, orang yang kelihatan seperti biasa ini memperoleh keupayaan untuk menyelamatkan nyawa, atau memusnahkan mereka, dengan 'kebolehan dipertingkatkan' mereka.   

Walau bagaimanapun, kami tidak boleh membayangkan sama ada kebolehan ini hanya boleh dilakukan dalam dunia fiksyen sains. Anda juga tidak boleh menafikan bahawa anda tidak menjawab soalan ini sekurang-kurangnya sekali dalam hidup anda: Jika anda boleh mempunyai mana-mana kuasa besar, apakah itu? Apabila sains semakin maju dan kita mula memahami lebih banyak tentang genom manusia dan kesannya, fikir dua kali tentang jawapan anda kepada soalan ini kerana ia mungkin menjadi kenyataan. 

Bacaan Minda  

Sejauh mana idea membaca minda adalah, saintis di Universiti Cambridge percaya mungkin terdapat asas DNA dalam keupayaan untuk membaca fikiran orang lain melalui mata mereka. Dalam kajian yang dikenali sebagai “Ujian Membaca Minda di Mata" ,  pasukan itu bertujuan untuk menentukan tahap empati kognitif, yang terbukti terlalu tinggi atau terlalu rendah pada individu yang mempunyai pelbagai bentuk keadaan psikiatri. 89,000 peserta dari seluruh dunia diminta untuk mengenal pasti perbezaan dalam gambar mata, menyatakan apa emosi yang dirasai oleh individu dalam gambar tersebut. Selepas Ujian Mata, semua peserta menjalani ujian genetik dan pasukan mencari pautan antara keputusan mereka dan gen mereka. 

Keputusan menunjukkan beberapa korelasi yang berbeza. Pertama, wanita menunjukkan kecenderungan untuk skor lebih tinggi daripada rakan lelaki mereka. Wanita ini juga menunjukkan peningkatan dalam variasi pada kromosom 3 yang didapati hanya ditemui pada wanita dengan skor tinggi, tidak menunjukkan kaitan dengan skor yang lebih baik pada lelaki.  

Setelah penyiasatan lanjut ke atas kawasan kromosom ini, ia didapati mengandungi gen yang dipanggil LRRN1 (Leucine Kaya Ulangan Neuronal 1). Walaupun tidak dicirikan dengan baik, gen telah terbukti aktif di kawasan striatum otak manusia. Secara kebetulan, kawasan otak ini telah ditentukan untuk memainkan peranan dalam empati kognitif melalui penggunaan pengimbasan otak.   

Kita mungkin tidak dapat mendengar fikiran orang lain, tetapi ideanya ialah gen boleh memainkan peranan dalam keupayaan kita untuk merasakan empati terhadap orang lain. Ini bermakna kita boleh meletakkan diri kita di tempat orang lain. Tetapi bagaimanakah perkara ini berlaku dan bahagian otak manakah yang bertanggungjawab untuk perkara ini?   

Jawapan mudah untuk ini ialah Neuron Cermin. Ini pertama kali ditemui oleh ahli sains saraf yang bekerja pada monyet kera. Pasukan itu melihat kawasan sel dalam korteks premotor yang bertindak balas secara langsung kepada emosi orang lain.  

Vittorio Gallese, salah seorang penemu asal neuron cermin dan saintis saraf di Universiti Parma di Itali, selanjutnya menerangkannya "Kami berkongsi dengan orang lain bukan sahaja cara mereka bertindak atau secara subjektif mengalami emosi dan sensasi, tetapi juga litar saraf yang membolehkan tindakan, emosi dan sensasi yang sama itu." Ini dia memanggil sistem neuron cermin.  

Dengan mengambil kedua-dua neuron cermin dan gen LRRN1, ada banyak kajian yang perlu dilakukan untuk mengetahui bagaimana mereka boleh dieksploitasi untuk meningkatkan empati kognitif dalam individu. Ini bukan sahaja berpotensi untuk menjadikan anda lebih seperti Profesor X atau Doctor Strange, tetapi ia juga boleh berkesan dalam merawat banyak kekurangan neurologi, seperti autisme dan skizofrenia. Dalam gangguan ini, individu mempunyai bentuk sistem saraf yang ditindas atau kekurangan yang mengurangkan keupayaan mereka untuk memahami dunia di sekeliling mereka. Keupayaan untuk menyediakan rawatan genetik yang berpotensi memperkenalkan salah satu daripada bentuk rangkaian saraf ini secara drastik meningkatkan kualiti hidup individu ini.  

Kekebalan Super  

Walaupun tidak begitu mencolok, imuniti super boleh dikatakan "kuasa besar" yang paling praktikal. Kekebalan terhadap penyakit atau penindasan gangguan zaman kanak-kanak dalam badan anda menjadikan anda mutan berjalan. Bukan sahaja mutasi jenis ini berpotensi membolehkan anda selamat daripada wabak dunia seterusnya, tetapi mutasi ini juga boleh menyimpan petunjuk untuk mencari cara untuk mencegah gangguan atau penyakit yang sama. 

Eric Schadt dari Icahn School of Medicine di Mount Sinai, New York dan Stephen Friend of Sage Bionetworks memikirkan pelan unik seperti dalam percubaan untuk cari mutan ini.  

“Jika anda ingin mencari cara untuk mencegah penyakit, anda tidak sepatutnya melihat orang yang menghidap penyakit itu. Anda harus melihat orang yang sepatutnya sakit tetapi tidak” jelas Rakan.  

Mereka mengkaji, oleh itu, bertujuan untuk mencari individu yang sihat yang mengandungi kod dalam gen mereka untuk keadaan genetik yang teruk yang mana mereka sepatutnya mengalami simptom. Selepas menganalisis 589,306 genom, mereka dapat mengecilkannya kepada 13 individu yang mengandungi mutasi genetik untuk lapan gangguan berbeza. Bersama-sama dengan rekod kesihatan setiap individu, mereka dapat mengisytiharkan bahawa pesakit ini tidak menunjukkan gangguan yang berkaitan dengan gen mereka. Ini bermakna 13 orang ini mempunyai cara untuk mematikan ekspresi gen ini, yang menjadikan mereka sangat penting untuk penemuan rawatan untuk gangguan yang mereka bawa.  

Walau bagaimanapun, terdapat satu masalah dengan kajian itu. Sampel genetik yang mereka perolehi hanyalah sampel separa, dan disebabkan borang persetujuan yang ditandatangani oleh peserta, semua subjek tidak dapat dihubungi untuk tindakan susulan. Untuk menyiasat lebih lanjut, mereka berdua sedang melancarkan Projek Ketahanan dengan Jason Bobe, juga dari Sekolah Perubatan Icahn. Matlamatnya adalah untuk menjujukan genom 100,000 individu untuk mencari kes yang serupa, dengan potensi untuk individu itu dihubungi semula jika mereka membawa gen yang diminati kepada kumpulan itu.  

Sebagai tambahan kepada kajian ini, saintis lain mengikuti pendekatan yang sama di seluruh dunia, dan banyak lagi manusia "super kebal" ditemui di seluruh dunia. Salah satu yang paling terkenal daripada individu ini ialah Stephen Crohn, seorang lelaki yang mengandungi mutasi genetik yang dipanggil delta 32 dalam sel imun CD4 nya yang membolehkannya kebal terhadap HIV.  

Bill Paxton, ahli imunologi di Pusat Penyelidikan AIDS Aaron Diamond, dan salah seorang yang pertama bekerja dengan Crohn, berkata "Daripada mengkaji dia dan orang seperti dia, kami sebenarnya telah menggerakkan penyelidikan HIV ke hadapan. Dan terdapat ubat di luar sana sekarang yang, daripada penemuan Steve, sangat bermanfaat untuk menghentikan virus daripada mereplikasi”.  

Tetapi Bagaimana Anda Boleh Mendapat Kuasa Besar Anda?  

Anda boleh mengucapkan terima kasih kepada sekumpulan ahli mikrobiologi dan dua bakteria biohazard untuk jawapan ini. Pertama diterbitkan dan dipatenkan pada tahun 2012, Charpentier dan Doudna menemui Cas9, protein yang apabila digunakan bersama CRISPR Rodolphe Barrangou, sekumpulan DNA berulang yang dikenal pasti pada tahun 2005, berpotensi untuk digunakan dalam penyuntingan gen. 

Pada tahun-tahun berikutnya, Crispr-Cas9 menjadi pengubah permainan dalam bidang genetik. Kompleks itu dapat menghiris kawasan DNA yang tepat dan menggantikannya dengan hampir mana-mana bahagian DNA yang dikehendaki oleh penyelidik. Ia segera menjadi perlumbaan untuk menemui cara terbaik yang mungkin untuk memperkenalkan Crispr dan Cas9 ke dalam genom manusia, serta perang paten antara Doudna dan Feng Zhang, ahli biologi molekul di Institut Broad MIT dan Harvard.  

Crispr-Cas9 telah menjadi minat yang besar untuk membuat syarikat bioteknologi yang berbeza di seluruh dunia. Implikasinya tidak berkesudahan daripada merawat penyakit kepada pemilihan buatan dalam tanaman. Jika kita tahu gen yang kita mahukan, akhirnya kita boleh menanamnya ke dalam badan kita. Tetapi di manakah kita membuat garisan? Ini akan membolehkan orang ramai memilih sifat yang mereka inginkan dalam diri anak-anak mereka, daripada warna rambut hingga kebolehan yang dipertingkatkan yang disebut dalam artikel ini. Gen telah menjadi seperti pelan tindakan, dan pada asasnya kita boleh mencipta wira-wira genetik selagi kita mengetahui urutan gen yang diperlukan untuk sifat yang diminati.