Sameiginlegur uppruni Evrópubúa

Peter Ralph og Graham Coop við Kaliforníuháskóla í Davis (UC Davis) spurðu sig hversu fjölbreyttur uppruni núlifandi Evrópubúa væri.

Þeir nýttu sér erfðafræðigögn frá um 2300 manns, úr opnum gagnagrunni (Population Reference Sample, POPRES) og könnuðu hvaða hlutar litninga fólkið deildi sín á milli.

Með þvi að finna samsvarandi afrit ákveðinna litningabúta var hægt að áætla uppruna einstaklinga.

Niðurstaðan er nokkuð skýr, evrópubúar eru af sama meiði. Sannarlega er mismunandi uppstokkun milli svæða, og sum svæði eru einsleitari en önnur, en stóru drættirnir eru þessir.

Graham og Pétur skrifuðu skýringar með greininni (algengustu spurningar FAQ) og vönduðu sig við að rita  fréttatilkynninguna (press release). 

Greinin fékk mikla umfjöllun m.a. á Eyjunni (Evrópubúar eru allir komnir af sömu forfeðrunum)m, Jótlandspóstinum, Morgunblaðinu, Nature News, Sciencenews, NBC, LA times og lómi Carl Zimmers.

Vísindamönnum þykir etv forvitnilegt að heyra að Graham og Pétur settu greinina á netið, í opinn aðgang á arXiv fyrir tæpu ári -  sem bauð upp á rýni og athugasemdir frá fræðasamfélaginu. PLoS samþykkir slíkar for-birtingar, og Graham segir að þannig hafi þeir fengið góðar athugasemdir sem bættu greinina heilmikið.

Ég kynntist Graham örlítið þegar hann starfaði í Chicago og fór á fjörur við stúlku sem vann með okkur að rannsóknum á þroskun í ávaxtaflugum (Drosophila). Hann er fyrirtaksnáungi og mjög vandaður stofnerfðafræðingur.

Ralph P, Coop G (2013) The Geography of Recent Genetic Ancestry across Europe. PLoS Biol 11(5): e1001555. doi:10.1371/journal.pbio.1001555

Spjall við erfðafræðing í Morgunútvarpi Rásar 2, mánudaginn 21. maí 2013 (Sameiginlegir forfeður Evrópumanna).

Rétturinn til að vita og líkurnar

Nýleg tíðindi af þeirri ákvörðun leikkonunar Angelinu Jolie, að láta fjarlægja bæði brjóstin vegna þess að hún væri með alvarlega stökkbreytingu í BRCA1 geninu, hafa vakið mikla umræðu um erfðapróf og réttindi sjúklinga.

Einstaklingar eiga rétt á bestu upplýsingum frá heilbrigðiskerfinu. 

En spurningin er hvort að heilbrigðiskerfið eigi að leita fólk uppi, ef upplýsingar liggja fyrir um mikla áhættu af einhverjum þáttum?

Í víðasta skilningi má meta alla þætti, umhverfis, erfða og tilviljana,  sem auka líkurnar á sjúkdómum eða dauða með þessum gleraugum.

Á samfélagið að leita uppi fólk sem er í hættu vegna hegðunar sinnar (t.d. sem tekur mikið af heróíni, baðar sig upp úr Asbesti eða liggur í sólböðum alla daga)? 

Í þessu tilfelli er um að ræða mikla áhættu af völdum erfðagalla. Sumir halda því fram að heilbrigðiskerfið/samfélagið eigi að leita uppi fólk og fræða það?

Margir vilja auðvitað vita hvort þeir séu með alvarlegan erfðagalla (eða lifa áhættusömu lífi?) 

Málið er bara að sumir vilja ekki vita.

Í öðrum tilfellum er ekki endilega betra að vita, t.d. ef ekki er hægt að meðhöndla sjúkdóminn. Hver vill lifa sína æfi í skugga ógurlegs sjúkdóms? Eða vera skilgreindur sem sjúklingur á táningsaldri, af sjúkdómi sem mun að öllum líkindum bresta á um miðjan aldur?

Og á heilbrigðiskerfið að meðhöndla börn og fullorðna á mismunandi hátt?

Er það réttur barnsins að forráðamenn fái bestu upplýsingar?

Eða á það rétt á æsku sinni og sakleysi? 

Þess vegna er erfðaráðgjöf mjög mikilvæg. Að því tilefni bendi ég á erindi Vigdísar Stefánsdóttur erfðaráðgjafa (17. maí 2013, kl 12:30 í Öskju- náttúrufræðahúsi HÍ).

Veigamikill þáttur í þessari umræðu er líkindafræði. Til að geta metið erfðaráðgjöf þarf fólk að geta metið áhættuna og metið kostnað. Sorglega staðreyndin er sú að mannfólk er ekkert sérstaklega gott í að meta áhættu. Jafnvel tölfræðilega menntað fólk tekur ákvarðanir eða velur kosti sem brjóta gegn líkindafræðinni. Það kostar mikla orku og einbeitingu að meta áhættu, en flestir taka ákvarðanir hratt og á innsæi. Innsæi er bara ekkert mjög rökvíst.

Þess vegna skiptir máli að fræðslan sé fagleg en einnig mannleg. 

Thinking, Fast and Slow — By Daniel Kahneman

Heili 1 og heili 2, 

Trúlega er það trúlegi heilinn

Vill fá að vita hvort hún er í áhættuhópi

Glæsilegar genarannsóknir

Tvær nýlegar rannsóknir leiddar af íslenskum sameindalíffræðingum hafa varpað ljósi á erfðir og eðli sjúkdóma.

Víravirki mannsheilans og Alzheimer

Fyrst ber að nefna rannsókn tveggja Hjartaverndarmanna, Vals Emilssonar og Vilmundar Gylfasonar  og samstarfsmanna þeirra, sem birtist í hinu virta riti Cell. Rannsóknin snérist um að kanna tjáningu gena í heilum Alzheimer sjúklinga.

Borin var saman genatjáning á 3 svæðum í heilanum, í nokkur hundruð einstaklingum með eða án Alzheimer. Styrkur rannsóknarinnar er að bæði er skoðuð tjáning tugþúsunda gena  og breytileiki í erfðaefni hvers einstaklings. Rannsóknir af þessu tagi hafa verið iðkaðar í áratug rúman (ég man fyrst eftir snotri rannsókn á áhrifum erfðamarkar á breytileika í genatjáningu í Eukalyptus trjám 2001), en rannsókn Vals er á allt öðrum skala.

Með því að samtvinna genatjáningu, erfðabreytileika og mun á milli heilasvæða er hægt að rýna í kerfi heilans og einkenni sjúkdómsins. Með því að kanna fylgni á milli tjáningar tveggja gena, var hægt að greina hópa gena sem voru ræst eða bæld í Alzheimer sjúklingum. Einnig var hægt að sjá hvaða erfðaþættir mótuðu tjáningu genanna sem sýndu mestan mun á milli heilbrigðra og sjúklinga.

Með þessari stórkostlegu rannsókn var hægt að opna svarta kassann og kafa ofan í víravirkið sem byggja frumur og vefi.

Fjölvirk gen í manninum

Eitt lykilatriði erfðafræðinnar er fjölvirkni. Það er að galli í sama geninu getur haft áhrif á mörg einkenni lífveru. T.d. ef gen er tjáð í húð og meltingavegi, þá mun breyting á virkni þess hafa áhrif á þessa tvo vefi.

Mannerfðafræði nútímans hefur afhjúpað mörg dæmi um fjölvirkar stökkbreytingar. Í  nýlegu hefti Nature kynnir Unnur Styrkársdóttir og samstarfsmenn við Decode og annarstaðar, fjölvirkni LGR4 gensins.

Unnur hóf rannsóknina með því að nýta sér heilraðgreiningu um 2200 íslendinga - sem Íslensk erfðagreining lét gera. Því næst voru raðgreiningarnar samþættar öðrum erfðaupplýsingum um 100.000 íslendinga og ættartré sem sýnir skyldleika fólksins. Þannig var hægt að yfirfæra upplýsingar frá þeim raðgreindu yfir á hina, jafnvel þá sem voru hvorki raðgreindir eða erfðagreindir!

Unnur kannaði síðan hvaða breytingar í erfðamenginu sýndu mun á tíðni milli venjulegs fólks og þeirra sem eru með óeðlilega lága beinþéttni (bone mineral density: BMD). Stökkbreyting í LGR4 geninu sýndi sterkasta merkið, og í ljós kom að hún er einnig tengd mörgum öðrum einkennum.

Hún tengist m.a. beinþynningu, minni þyngd við fæðingu, lægri styrk  á testósteróni og ákveðinni gerð húðkrabbameina. Hafi einhverjir vafrað um í þeirri villu að gen hafi bara áhrif á einn eiginleika, þá er LGR4 áminning um hversu fjölbreytileg hlutverk gen hafa.

Ítarefni:

Zhang o.fl. Integrated Systems Approach Identifies Genetic Nodes and Networks in Late-Onset Alzheimer’s Disease Cell, Volume 153, Issue 3, 707-720, 25 April 2013

Unnur Styrkarsdottir o.fl. Nonsense mutation in the LGR4 gene is associated with several human diseases and other traits Nature (2013) doi:10.1038/nature12124

Íslensk rannsókn vekur heimsathygli