Erindi: Erfðatækni, ofurtölvur og hjartavernd

Notkun erfðatækni og ofurtölva hefur kollvarpað grunnrannsóknum í læknisfræði og líffræði. Ég mun vonandi setja saman alvöru pistil um þær framfarir bráðlega, en nú læt duga hér að auglýsa nokkra fyrirlestra og fundi á þessum nótum sem haldnir verða strax eftir páska.

Fyrst bera að nefna ráðstefnu um erfðatækni (Rannsóknir og atvinnusköpun í erfðatækni) sem samtök íslenskra líftæknifyrirtækja og Samtök iðnaðarins standa fyrir. Viðfangsefnið er erfðatækni, notagildi og möguleika til atvinnusköpunar á Grand Hótel Reykjavík, 27. apríl kl. 9.00 – 12.00

Dagskrá:

    * Upphaf erfðatækninnar, Guðmundur Eggertsson, Háskóla Íslands
    * Plöntukynbætur í forstíð, nútíð og framtíð, Áslaug Helgadóttir, Landbúnaðarháskóla Íslands
    * Erfðatækni í matvælaframleiðslu, Helga M. Pálsdóttir, Matvælastofnun
    * Erfðatækni í lyfjaframleiðslu, Einar Mäntylä, ORF Líftækni
    * Erfðatækni sem rannsóknatæki, Ólafur S. Andrésson, Háskóla Íslands
    * Erfðatækni og umhverfi, Arnar Pálsson, Háskóla Íslands
    * Pallborð fyrirlesara

Fundarstjóri: Þorsteinn G. Gunnarsson, KOM almannatengsl. Fundurinn er opinn og aðgangur ókeypis.  Skrá sig á fundinn.

Daginn eftir (28. apríl 2011) heldur Vilmundur Guðnason prófessor og forstöðulæknir Hjartaverndar yfirlitsfyrirlestur um vísindastarf Hjartaverndar í 40 ár. Erindið er hluti af Lýðheilsa – fyrr og nú - Fyrirlestrarröð Miðstöðvar í lýðheilsuvísindum við Háskóla Íslands og Þjóðminjasafnsins í tilefni af 100 ára afmæli Háskóla Íslands. Fyrirlesturinn hefst kl. 12:00 í þjóðminjasafninu. Úr tilkynningu:

Landsamtökin Hjartavernd voru stofnuð árið 1964. Rannsóknarstöð Hjartaverndar hóf starfsemi sína þremur árum síðar með mjög viðtækri faraldsfræðilegri rannsókn, Hóprannsókn Hjartaverndar, þar sem áhersla var lögð á að finna helstu áhættuþætti hjarta- og æðasjúkdóma meðal Íslendinga. Rannsóknin hefur staðið yfir í meira en 40 ár og hefur náð til rúmlega þrjátíu þúsund Íslendinga. Margar nýjar rannsóknir hafa tengst henni. Þessar rannsóknir hafa orðið grundvöllur þekkingar hérlendis á helstu áhættuþáttum kransæðasjúkdóma.

Síðdegis sama dag 28. apríl 2011 verður síðan ráðstefna um ofurtölvur á vegum Verkfræði- og náttúruvísindasviðs Háskóla Íslands. Dagskráin stendur frá 13:00 til 18:00, í húsakynnum endurmenntunar HÍ. Úr tilkynningu (þar má sjá fulla dagskrá):

Ráðstefnan fjallar um hvernig vísindamenn í raunvísindum og verkfræði nota ofurtölvur eða tölvuþyrpingar í reiknifrekum verkefnum. Vísindamenn hafa keyrt samhliða forrit í nokkra áratugi sem hafa nýst vel greinum eins og eðlisfræði, efnafræði, veðurfræði og loftslagsfræði.  Greinar eins og jarðvísindi og lífvísindi fylgja nú fast á eftir og sjá í auknum mæli notagildi slíkrar forritunar. Í raun eru mjög margar greinar sem nýta sér ofurtölvur, þ.m.t. félagsvísindi (hagfræði) og hugvísindi (máltækni).  Á sama tíma hefur átt sér stað þó nokkur þróun aðferða í tölvunarfræði og reiknifræði til að nýta sem best ofurtölvur. Þar sem eftirspurn eftir ofurtölvum er nær óþrjótandi og keyrsla þeirra er jafnan orkufrek, hefur í þriðja lagi orðið allnokkur breyting á vélbúnaði samhliða tölva, orkunotkun þeirra og í auknum mæli litið til hagkvæms rekstrar þeirra.

Mannapar gera tilraunir á öpum

Við höfum mikinn áhuga á ættingjum okkar. Ættmæður nærast á fréttum af afkomendum sínum, fylgjast með þroska þeirra og viðgangi af miklum áhuga. Mannfólk hefur einnig áhuga á fjarskyldari ættingjum, eins og simpönsum, górillum og makakíöpum. Charles Darwin var einn þeirra fyrstu sem dró hliðstæður á milli atferlis mannapa og manna. Í dýragarðinum í Kaupmannahöfn er spegill á vegnum við hliðina á simpansabúrinu, þar sem við getum virt fyrir okkur tvær mannapategundir í einu. Í Brookfield dýragarðinum í Chicago er handaförum manns og górillu still upp hlið við hlið.

Vitanlega er töluverður munur á mönnum og mannöpum, öpum og apaköttum. Okkur verður tíðrætt um vitsmuni og áhaldanotkun, hendur og tvær fætur, nekt og samfélagsgerð. Einn eiginleiki kann að vera mannfólinu einstakur, það er samkennd (empathy). Við finnum til samkenndar með öðru fólki, ímynduðum persónum í bókum eða kvikmyndum og jafnvel þjáðum dýrum. Eins og Robert Sapolsky benti á, þá finnum við jafnvel til með kvöldu hrossi, jafnvel þótt það hafi verið fest á striga í túlkun Pablos Picasso (sjá mynd). Mest selda bókin á the Guardian þessa vikuna er Zero Degrees of Empathy: A new theory of human cruelty eftir Simon Baron-Cohen, sem fjallar um samkennd og hvað gerist þegar hana vantar.

Flest okkar finnum til samkenndar með öpum, en við gerum samt tilraunir á þeim. Líffræðingar og læknar vita að apakettir og mannapar eru gagnleg tilraunadýr. Mýs og ávaxtaflugur eru ágæt til síns brúks, en líffræði þeirra er töluvert frábrugðin okkar. Það getur skipt megin máli þegar rannsaka á t.d. þroskun hjartans eða viðbrögð við sýkingu. Makakíapar voru t.d. lengi notaðir sem líkan fyrir HIV sýkingar, en þegar erfðamengi þeirra var raðgreint kom í ljós að þeir búa yfir fjölbreyttara ónæmiskerfi en við (og er því líklega óheppilegt líkan).

Vera má að lífeðlisfræði og næringarbúskapur makakíapa sé líkur okkar. Allavega vonar maður það, svo að kúrinn sem Mario, Hoopa Troopa og félagar voru settir á (Látnir apa eftir offitusjúklingum) skili niðurstöðum að gagni. Kevin Grove og félagar hafa rannsakað þessa apa í dálítin tíma og fengið nokkrar vísbendingar um neikvæð áhrif nútíma lífstíls. Þeir sáu meðal annars breytingar á blóðflæði í kringum legið, sem virðist leiða til hærri tíðni andvana fæddra unga. Greg Gibson leggur út frá svipaðri hugsun í bók sinni It takes a genome - þ.e. að við breytingar á umhverfi nútímamannsis hafi erfðamengi okkar lent í annarlegum aðstæðum og duldir genagallar komi í ljós (Það þarf erfðamengi til).

Við höfum vitanlega meðhöndlað dýr á margvíslega vegu, drepið flestar tegundir á jörðinni til átu eða sem skraut, alið hunda til þjónustu og húsdýr til átu. Í nafni vísindanna höfum við klætt rottur í nærbuxur, hlutað sundur froska og mýs, flutt frumur á milli salamandra, erfðabreytt músum, eitrað fyrir dýrum á marga vegu (í nafni eiturefnafræðinnar eða snyrtivöruframleiðslu). Stundum lenda lífverur í framandi aðstæðum, vegna aðstæðna sem við setjum þær í. Guðmundur Pálsson (Rás 2) segir m.a. í minningu um mannapann Karl sem dó fyrir nokkru:

Sjimpansinn Karl var frægur. Heimsfrægur jafnvel. Hann lék vitaskuld allskyns apakúnstir eins og sjimpansa er siður  en frægastur var hann fyrir þann ósið að reykja sígarettur. Fjöldi fólks, þúsundir manna á ári, heimsóttu  dýragarðinn í Blomfontein í Suður Afríku, gagngert til að bjóða Karli smók. Þá kveiktu gestir dýragarðsins í  sígarettum, fleygðu þeim til Karls og fylgdust með honum reykja hverja sígarettuna á fætur annarri.

Það er ekki grundvallarmunur á örlögum Maríós og Karls. Báðir eru frændur okkar, og við erum ábyrg á örlögum þeirra. Í einu tilfelli eru vísindamenn ábyrgir - og réttlæta gjörðir sínar með leit að þekkingunni, og sofna með góðri. Í hinu gerum við ekki neitt - borgum okkur inn í dýragarðinn, kaupum popp og sofnum með góða samvisku. Þótt samkenndin sé mikilvæg, er augljóst að hún er ekki algild. Því annars myndum við vafra um í sársauka, sem við myndum upplifa í gegnum samkennd með þjáningum og dauða allra þeirra lífvera sem byggja jörðina.

Ítarefni:

Af þessu tilefni mæli ég sérstaklega með pistlum Guðmundar Pálssonar um apa, Apaglöggir makakíapar, Minning um mannapa, og Ill meðferð á öpum.

Frias AE, o.fl. Maternal High-Fat Diet Disturbs Uteroplacental Hemodynamics and Increases the Frequency of Stillbirth in a Nonhuman Primate Model of Excess Nutrition. Endocrinology. 2011 Mar 29. [Epub ahead of print]

Það þarf erfðamengi til

 

Látnir apa eftir offitusjúklingum