Genetski superjunaki v resničnem življenju in kako lahko to postanete

Dolga leta so superjunaki in zlikovci prevladovali v pop kulturi. Ne glede na to, ali gre za naključni nalet na sevanje gama ali za rezultat strogo zaupnega vladnega znanstvenega eksperimenta, ti na videz vsakdanji ljudje pridobijo sposobnost, da s svojimi 'izboljšanimi sposobnostmi' rešujejo življenja ali jih uničujejo.   

Ne moremo pa si pomagati z mislijo, ali so te sposobnosti mogoče le v svetu znanstvene fantastike. Prav tako ne morete zanikati, da si vsaj enkrat v življenju niste odgovorili na to vprašanje: Če bi lahko imeli kakšno supermoč, kaj bi to bilo? Ko znanost napreduje in začenjamo razumeti vse več o človeškem genomu in njegovih posledicah, dvakrat premislite o svojem odgovoru na to vprašanje, ker se lahko le uresniči. 

Branje misli  

Ne glede na to, kako namišljena je ideja o branju misli, znanstveniki z Univerze v Cambridgeu verjamejo, da lahko obstaja osnova DNK v sposobnosti branja misli drugih skozi njihove oči. V študiji, znani kot "Test Branje misli v očeh, je ekipa želela ugotoviti ravni kognitivne empatije, ki se je izkazala za previsoko ali prenizko pri posameznikih z različnimi oblikami psihiatričnih stanj. 89,000 udeležencev z vsega sveta je bilo naprošenih, naj prepoznajo razlike na fotografijah oči, pri čemer so opazili, kakšna čustva so čutili posamezniki na fotografijah. Po očesnem testu so vsi udeleženci opravili genetsko testiranje in ekipa je iskala povezave med njihovimi rezultati in geni. 

Rezultati so pokazali nekaj različnih korelacij. Najprej so ženske pokazale nagnjenost k rezultat višji kot njihovi moški kolegi. Te ženske so prav tako pokazale povečanje variacije na kromosomu 3, ki je bilo ugotovljeno le pri ženskah z visokimi rezultati, kar ni pokazalo povezave z boljšimi rezultati pri moških.  

Po nadaljnji preiskavi te kromosomske regije je bilo ugotovljeno, da vključuje gen, imenovan LRRN1 (Leucine Rich Repeat Neuronal 1). Čeprav gen ni dobro opredeljen, se je pokazalo, da je aktiven v predelu striatuma človeških možganov. Po naključju je bilo določeno, da ima ta predel možganov vlogo pri kognitivni empatiji z uporabo skeniranja možganov.   

Morda ne bomo mogli slišati misli nekoga drugega, vendar ideja je, da lahko geni igrajo vlogo pri naši sposobnosti, da čutimo empatijo do druge osebe. To pomeni, da se lahko postavimo v kožo drugega. Toda kako do tega pride in kateri del možganov je odgovoren za to?   

Preprost odgovor na to je Zrcalni nevroni. Prvi so jih odkrili nevroznanstveniki, ki so delali na opicah makaki. Ekipa je opazila področje celic v premotoričnem korteksu, ki se je neposredno odzivalo na čustva drugih.  

Vittorio Gallese, eden prvih odkriteljev zrcalnih nevronov in nevroznanstvenik na Univerzi v Parmi v Italiji, nadalje to pojasnjuje "Z drugimi delimo ne le način, na katerega običajno delujejo ali subjektivno doživljajo čustva in občutke, ampak tudi nevronske kroge, ki omogočajo ta ista dejanja, čustva in občutke." Temu pravi zrcalni nevronski sistem.  

Če upoštevamo zrcalne nevrone in gen LRRN1, obstaja veliko raziskav, ki jih je treba narediti odkriti, kako jih je mogoče izkoristiti za povečanje kognitivne empatije pri posameznikih. Ne samo, da bi zaradi tega lahko postali bolj podobni Profesorju X ali Doktorju Strangeu, ampak bi lahko bilo tudi učinkovito pri zdravljenju številnih nevroloških pomanjkljivosti, kot sta avtizem in shizofrenija. Pri teh motnjah imajo posamezniki obliko potlačenih ali pomanjkljivih nevronskih sistemov, ki zmanjšujejo njihovo sposobnost razumevanja sveta okoli sebe. Zmožnost zagotavljanja genetskega zdravljenja, ki bi potencialno uvedlo eno od teh oblik nevronskega mreženja, bi drastično povečala kakovost življenja teh posameznikov.  

Super imuniteta  

Čeprav ni tako vpadljiva, bi lahko bila super imuniteta najbolj praktična "supermoč". Odpornost na bolezni ali zatiranje otroških motenj v vašem telesu vas naredi za hodečega mutanta. Ne samo, da bi vam ta vrsta mutacij potencialno omogočila preživetje naslednje svetovne epidemije, ampak bi lahko imele tudi namige za odkrivanje načinov za preprečevanje iste motnje ali bolezni. 

Eric Schadt z medicinske šole Icahn na Mount Sinai v New Yorku in Stephen Friend iz Sage Bionetworks sta se zamislila nad edinstvenim načrtom, kot je poskus najdi te mutante.  

»Če želite najti način za preprečevanje bolezni, ne bi smeli gledati ljudi z boleznijo. Moral bi pogledati ljudi, ki bi morali biti bolni, pa niso.” pojasnjuje Prijatelj.  

Njihovo študija, zato si je prizadeval najti zdrave posameznike, ki vsebujejo kode v svojih genih za hudo genetsko bolezen, za katero bi morali imeti simptome. Po analizi 589,306 genomov so jih lahko zožili na 13 posameznikov, ki so vsebovali genetsko mutacijo za osem različnih motenj. Skupaj z zdravstvenim kartonom vsakega posameznika so lahko izjavili, da ta bolnik ne kaže motnje, povezane z njihovimi geni. To pomeni, da je teh 13 ljudi imelo način za izklop izražanja teh genov, zaradi česar so izjemno pomembni za odkrivanje zdravljenja motenj, ki jih prenašajo.  

Vendar je bila pri študiju ena težava. Genetski vzorci, ki so jih dobili, so bili le delni vzorci in zaradi obrazcev za soglasje, ki so jih podpisali udeleženci, subjektov ni bilo mogoče kontaktirati za nadaljnje spremljanje. Za nadaljnjo preiskavo, duo lansira Projekt odpornosti z Jasonom Bobejem, prav tako z Medicinske fakultete Icahn. Cilj je zaporedje genoma 100,000 posameznikov, da bi našli podobne primere, z možnostjo ponovnega stika s posamezniki, če nosijo gen, ki je zanimiv za skupino.  

Poleg te študije so drugi znanstveniki po vsem svetu sledili istemu pristopu in po vsem svetu so našli veliko drugih "superimunih" ljudi. Eden najbolj znanih teh posameznikov je Stephen Crohn, človeka, ki je v svojih imunskih celicah CD32 vseboval genetsko mutacijo, imenovano delta 4, ki mu je omogočila, da je bil imun na HIV.  

Bill Paxton, imunolog v raziskovalnem centru za aids Aaron Diamond in eden prvih, ki je sodeloval s Crohnom, pravi »S preučevanjem njega in ljudi, kot je on, smo dejansko premaknili raziskave HIV naprej. In zdaj obstajajo zdravila, ki so glede na Stevove ugotovitve zelo koristna za zaustavitev razmnoževanja virusa.”  

Toda kako lahko pridobite svoje super moči?  

Za ta odgovor se lahko zahvalite skupini mikrobiologov in dvema biološko nevarnima bakterijama. Prvič objavljeno in patentirano leta 2012, Charpentier in Doudna sta odkrila Cas9, beljakovina, ki je bila uporabljena v povezavi s CRISPR Rodolpheja Barrangouja, skupino ponavljajoče se DNK, identificirane leta 2005, imela potencial za uporabo pri urejanju genov. 

V naslednjih letih, Crispr-Cas9 je spremenil igro na področju genetike. Kompleks je lahko razrezal natančno regijo DNK in jo nadomestil s skoraj katerim koli delom DNK, ki ga je želel raziskovalec. Hitro je postalo tekmovanje za odkrivanje najboljšega možnega načina za uvedbo Crispr in Cas9 v človeški genom, pa tudi patentna vojna med Doudno in Feng Zhangom, molekularnim biologom na Broad Institute MIT in Harvard.  

Crispr-Cas9 je postal zelo zanimiv za ustvarjanje različnih biotehnoloških podjetij po vsem svetu. Posledice so neskončne od zdravljenja bolezni do umetne selekcije pridelkov. Če poznamo gene, ki jih želimo, bi jih na koncu lahko samo vsadili v naše telo. Toda kje potegnemo črto? To bi ljudem omogočilo, da izberejo, katere lastnosti želijo pri svojih otrocih, od barve las do izboljšanih sposobnosti, omenjenih v tem članku. Geni so postali kot načrti in v bistvu bi lahko ustvarili genetske superjunake, če poznamo zaporedje genov, potrebno za lastnost, ki nas zanima.