Реальные генетические супергерои и как вы можете стать одним из них

В течение многих лет супергерои и злодеи доминировали в поп-культуре. Будь то случайное столкновение с гамма-излучением или результат сверхсекретного государственного научного эксперимента, эти, казалось бы, обычные люди приобретают способность спасать жизни или уничтожать их с помощью своих «расширенных способностей».   

Однако мы не можем не представить, возможны ли эти способности только в мире научной фантастики. Вы также не можете отрицать, что хотя бы раз в жизни не отвечали на вопрос: если бы у вас была какая-то сверхспособность, то какой бы она была? По мере того, как наука развивается, и мы начинаем все больше и больше понимать геном человека и его последствия, дважды подумайте над своим ответом на этот вопрос, потому что он может стать реальностью. 

Чтение мыслей  

Как бы нелепа ни была идея чтения мыслей, ученые из Кембриджского университета верят, что способность читать мысли других их глазами может основываться на ДНК. В исследовании, известном как «Тест «Чтение мыслей в глазах»., команда стремилась определить уровни когнитивной эмпатии, которые оказались слишком высокими или слишком низкими у людей с различными формами психических заболеваний. 89,000 XNUMX участников со всего мира попросили определить различия на фотографиях глаз, отметив, какие эмоции испытывали люди на фотографиях. После проверки зрения все участники прошли генетическое тестирование, и команда искала связь между их результатами и их генами. 

Результаты показали несколько различных корреляций. Во-первых, женщины проявляли склонность к оценка выше чем их коллеги-мужчины. Эти женщины также показали увеличение вариации хромосомы 3, которая была обнаружена только у женщин с высокими баллами, не показывая связи с лучшими баллами у мужчин.  

При дальнейшем исследовании этого участка хромосомы было обнаружено, что он включает ген, названный LRRN1 (нейрональный нейрон 1 с богатыми лейцином повторами). Хотя этот ген недостаточно хорошо охарактеризован, было показано, что он активен в области полосатого тела человеческого мозга. По совпадению, эта область мозга была определена как играющая роль в когнитивной эмпатии благодаря использованию сканирования мозга.   

Возможно, мы не в состоянии слышать чужие мысли, но идея состоит в том, что гены могут играть роль в нашей способности сопереживать другому человеку. Это означает, что мы можем поставить себя на место другого человека. Но как это происходит и какая часть мозга за это отвечает?   

Простой ответ на это: Зеркальные нейроны. Впервые они были обнаружены нейробиологами, работавшими на макаках. Команда заметила область клеток в премоторной коре, которая напрямую реагировала на эмоции других.  

Витторио Галлезе, один из первых первооткрывателей зеркальных нейронов и нейробиолог из Университета Пармы в Италии, далее объясняет, что «Мы делимся с другими не только тем, как они обычно действуют или субъективно испытывают эмоции и ощущения, но и нейронными цепями, обеспечивающими те же самые действия, эмоции и ощущения». Это он называет системой зеркальных нейронов.  

Принимая во внимание как зеркальные нейроны, так и ген LRRN1, можно нужно провести много исследований чтобы узнать, как их можно использовать для повышения когнитивной эмпатии у людей. Это не только может сделать вас более похожим на профессора Икс или Доктора Стрэнджа, но также может быть эффективным при лечении многих неврологических нарушений, таких как аутизм и шизофрения. При этих расстройствах у людей формируется подавленная или дефективная нервная система, которая снижает их способность понимать окружающий мир. Возможность обеспечить генетическое лечение, которое потенциально может ввести любую из этих форм нейронных сетей, резко повысит качество жизни этих людей.  

Супер иммунитет  

Хотя это и не так ярко, супериммунитет, возможно, может быть самой практичной «суперсилой». Иммунитет к болезням или подавление детских расстройств в вашем организме делает вас ходячим мутантом. Мало того, что этот тип мутаций потенциально позволит вам пережить следующую мировую эпидемию, они также могут дать подсказки для обнаружения способов предотвращения того же расстройства или болезни. 

Эрик Шадт из Медицинской школы Икана на горе Синай, Нью-Йорк, и Стивен Френд из Sage Bionetworks придумали уникальный план, похожий на попытку найти этих мутантов.  

«Если вы хотите найти способ предотвращения болезни, вы не должны смотреть на людей с болезнью. Вы должны смотреть на людей, которые должны были быть больны, но не болеют». объясняет Друг.  

Их ИсследованиеТаким образом, они стремились найти здоровых людей, которые содержат в своих генах коды тяжелого генетического заболевания, для которого у них должны быть симптомы. Проанализировав 589,306 13 геномов, они смогли сузить его до 13 человек, которые содержали генетическую мутацию для восьми различных заболеваний. Наряду с медицинскими записями каждого человека они смогли заявить, что у этого пациента не было расстройства, связанного с их генами. Это означает, что у этих XNUMX человек был способ отключить экспрессию этих генов, что делает их чрезвычайно важными для открытия методов лечения заболеваний, которые они несут.  

Однако была одна проблема с исследованием. Генетические образцы, которые они получили, были лишь частичными образцами, и из-за форм согласия, подписанных участниками, со всеми субъектами невозможно было связаться для последующего наблюдения. Для дальнейшего расследования дуэт запускает Проект устойчивости с Джейсоном Бобом, также из Медицинской школы Икана. Цель состоит в том, чтобы секвенировать геном 100,000 XNUMX человек, чтобы найти похожие случаи, с возможностью повторного контакта с людьми, если они несут ген, представляющий интерес для группы.  

В дополнение к этому исследованию другие ученые использовали тот же подход по всему миру, и многие другие «сверхиммунные» люди были обнаружены по всему миру. Одним из самых известных из этих людей является Стивен Крон, человек, который содержал генетическую мутацию под названием дельта 32 в его иммунных клетках CD4, которая позволила ему быть невосприимчивым к ВИЧ.  

Билл Пакстон, иммунолог из Исследовательского центра СПИДа имени Аарона Даймонда, один из первых, кто работал с Кроном. говорит «Изучая его и таких, как он, мы действительно продвинули исследования ВИЧ. И сейчас есть лекарства, которые, согласно выводам Стива, очень полезны для остановки размножения вируса».  

Но как вы можете получить свои сверхспособности?  

За этот ответ можно поблагодарить группу микробиологов и двух биологически опасных бактерий. Впервые опубликовано и запатентовано в 2012 г. Шарпантье и Дудна открыли Cas9, белок, который при использовании в сочетании с CRISPR Родольфа Баррангу, кластером повторяющейся ДНК, идентифицированным в 2005 году, потенциально может быть использован для редактирования генов. 

В последующие годы, Crispr-Cas9 изменил правила игры в области генетики. Комплекс был способен вырезать точный участок ДНК и заменить его практически любым фрагментом ДНК, который хотел исследователь. Это быстро превратилось в гонку за поиском наилучшего способа введения Crispr и Cas9 в геном человека, а также в патентную войну между Дудной и Фэн Чжаном, молекулярным биологом из Института Броуда Массачусетского технологического института и Гарварда.  

Crispr-Cas9 вызвал огромный интерес у различных биотехнологических компаний по всему миру. Последствия бесконечны от лечения болезней до искусственного отбора сельскохозяйственных культур. Если бы мы знали, какие гены нам нужны, мы могли бы в конечном итоге просто имплантировать их в наши тела. Но где провести черту? Это позволит людям выбирать, какие черты они хотят видеть в своих детях, начиная от цвета волос и заканчивая расширенными способностями, упомянутыми в этой статье. Гены стали подобны чертежам, и мы могли бы создать генетических супергероев, если бы знали последовательность генов, необходимую для интересующей черты.