Karl stundar svefnrannsóknir

Við eyðum 1/3 ævinnar sofandi en vitum ekki af hverju. Þetta sagði Karl Ægir Karlsson dósent við HR í viðtali í Kastljósi (miðvikudaginn 23. febrúar 2011). Hægt er að horfa á viðtalið í vef RUV: Hvers vegna sofum við?

Karl stundar mjög forvitnilegar rannsóknir á svefni. Í viðtalinu lýsir hann því hvernig hann ákvað að verða vísindamaður, og helstu spurningum svefnrannsókna, eins hvers vegna sofum við? Hann segir að það sé mikilvægt að átta sig á því að svefninn er ekki "einn hlutur", heldur samsettur úr mörgum þáttum. Það séu nokkrar skýringar á því hvers vegna svefn er nauðsynlegur. Karl minnist á að helstu tilgátur eru þær að svefn sé nauðsynlegur til að draga úr orku, forðast hættur á hættulegum tíma (næturna), og hjálpi einnig við minnisúrvinnslu. Mig grunar að það séu einnig frumulíffræðilegar eða lífeðlisfræðilegar orsakir, t.d. að frumur þurfi að hreinsa til og losa sig við uppsafnaðar aukaafurðir og gera við. Það er vitað að frumur* eru með innri klukku (stundum kölluð lifklukka: circadian clock). Nýverið birtust tvær greinar um lífklukkur í blóðfrumum, jafnvel rauðum blóðfrumum (sem er dálítið merkilegt því rauðar blóðfrumur eru ekki með erfðaefni - og því augljóst að lífklukkan tifar óháð umritun gena og líklega nýmyndum prótína).

En víkjum okkur aftur að svefni. Karl leggur áherslu á að grunnrannsóknir á svefni geti farið fram á fleiri dýrum en mönnum og músum**. Hann segir að það skipti ekki máli hvort svarið komi úr fíl, hval eða manni. Því er eðlilegt að nota zebrafiskinn sem líkan fyrir svefn. Búið er að raðgreina erfðamengi beggja tegunda og finna út hversu skyld genin eru, og hver erfðafræðilegi munurinn er. Þannig er hægt að nota zebrafiskinn sem líkan fyrir svefn hryggdýra.

Viðtalið lýsir einnig vel ástríðu vísindamannsins, persónulegri upplifun hans í sigrum og mótlæti, sérstaklega muninn á grunnrannsóknum á Íslandi og við bandarískan háskóla í fremstu röð.

*Það eru óvíst hvort allar frumur með klukku!

**Leiðrétting.Í fyrstu útgáfu pistils var sagt að Karl leggði áherslu á að hægt væri að rannsaka svefn í hvaða hryggdýri sem er. Hann sagði þetta ekki fullum fetum, heldur var þetta mín túlkun á orðum hans. Hann var að færa rök fyrir því að nota zebrafiska til rannsóknanna.

Fituefni og ilmolíur sem vopn gegn sýklum

Veirufræðingurinn Halldór Þormar hefur um áratuga skeið stundað rannsóknir á lífvirkum fituefnum. Halldór og samstarfsmenn sýndu m.a. fram á að ákveðið einglýseríð (mónókaprín) virkar gegn mörgum gerðum veira og baktería. Í framhaldi af þessu einstaka starfi var Halldóri boðið að ritstýra bók um notagildi lípíða og ilmolía (essential oils) í baráttunni við sýkla. Bókin ber heitið Lipids and essential oils as antimicrobial agents og kom út hjá hinu virta forlagi Wiley (John Wiley and Sons, Ltd.) núna í upphafi árs 2011.

Í bókinni eru teknar saman rannsóknir á líffræðilegri virkni og notkun fituefna og ilmolía. Robert Koch birti árið 1881 fyrstu rannsóknina um áhrif náttúrulegra efna, sérstaklega kalíríkrar sápu, á miltisbrandsbakteríuna (Bacillus anthracis). Miklar rannsóknir fóru fram á nítjándu öld og framan af síðustu öld á notagildi fitusýra og sápa í baráttuna við sýkla. Í ljós kom að áhrifin voru í mörgum tilfellum sérhæfð, sápa sem drap kóleru-bakteríur hafði lítil áhrif á stafýlokokka. Einnig voru sterkar vísbendingar um að fitusýrur væru hluti af varnarkerfum líkamans, og þær finnast t.d. í mjólk, á húð og í slímhimnu lungnanna.

Með tilkomu sýklalyfja og bóluefna upp úr seinni heimstyrjöld dró úr rannsóknum á þessum náttúrulegu varnarefnum. Sýklalyf og bóluefni eru ennþá mikilvægustu varnir samfélagsins gegn sýkingum, en aukin tíðni sýkinga vegna lyfjaónæmra bakteríustofna og veira hafa leitt til þess að vísindamenn hafa snúið sér í auknum mæli að rannsóknum á náttúrulegum efnum, t.d. fitusýrum, sápum og olíum. Talið er að fitudropar t.d. í mjólk eða húð raski byggingu fituhimnu baktería og veira, og veikli þær þannig. Ekki er þó útilokað að fitusýrur raski einnig starfsemi prótína í frumuhimnu sýkla og dragi þar með úr sýkimætti þeirra.

Halldór er prófessor emeritus við Líf og umhverfisvísindadeild, en kenndi frumulíffræði og veirufræði  við líffræðiskor HÍ frá 1985 til 1999. Hann útskrifaðist með meistarapróf í frumulíffræði frá Kaupmannahafnarháskóla 1956 og með doktorspróf í veirufræði frá sama skóla 1966. Hann starfaði meðal annars á Keldum, við Statens Seruminstitut í Kaupmannahöfn, í Venezuela, og við rannsóknarstofnun New York fylkis sem helguð er rannsóknum á þroskunargöllum (New York State Institute for Basic Research in Developmental Disabilities). Halldór hefur skrifað yfir 100 vísindagreinar, hlotið fjölda verðlauna og stofnaði ásamt öðrum sprotafyrirtækið LipoMedica ehf. um hagnýtingu á mónokapríni og öðrum fituefnum til sóttvarna.

Wiley er eitt virtasta bókaforlag heims. Það var stofnað árið 1807 og gaf meðal annars út bækur eftir Herman Melville og Edgar Allen Poe, en hefur frá árinu 1860 lagt mesta áherslu á útgáfu bóka um vísindi og tækni.

Mynd 1: Forsíða bókarinnar Lipids and essential oils as antimicrobial agents - Wiley 2011, ritstjóri Halldór Þormar.
Mynd 2: Halldór Þormar prófessor emiritus við Háskóla Íslands 

Hlekkur inn á vefsíðu bókarinnar hjá forlagsinu. 

Hlekkur inn á vefsíðu Halldórs