Genetik

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Förord

Det som jag tänker berätta om i min artikel har en hög aktualitet och påverkar debatten i samhället. Genterapi och stamceller är en politisk känslig forskning både i Sverige, EU, USA och i övriga världen. Diskussionen om genmanipulerade grödor för att få dom att anpassas till den miljö som råder är också aktuell. Här kan länder som inte har så gynnsamma förutsättningar få fram en gröda som kan ge betydligt större skördar och därigenom minska fattigdomen. Det finns självklara risker i detta och nu måste varor som är genmanipulerade vara märkta för konsumentens kännedom. Allt manipulerande i naturens grundstenar är riskfyllt och kan orsaka skador som kan bli bestående.

När det gäller DNA och identifieringsmöjligheter diskuteras det nästan dagligen. I dag när detta skrivs har en kommission lämnat rapport om Tsunamikatastrofen. Här har det s.k. PKU registret spelat en stor roll för identifiering av offren. I detta register har alla födda efter 1975 i Sverige lämnat ett DNA prov. Genom en snabb lagändring fick polisen tillgång till detta register för ett speciellt syfte. Idag i DN finns att läsa en artikel om att polisen får ökad rätt att ta DNA prover på personer som är skäligen misstänkta för brott och där straffet kan bli fängelse. Om alla personer i Sverige har lämnat DNA prov till ett centralt register som polisen skulle ha tillgång till skulle betydligt fler brott bli uppklarade. Men det finns stora risker i ett land där medborgarna är så lättkontrollerade. Om de demokratiska spelreglerna sätts åt sidan kan ett sådant register lätt missbrukas. Se 1984 och nazityskland.

Genterapi

Genterapi kan även kallas genkirurgi, och det är ett ingrepp i arvsmassan med syftet att reparera en skadad gen. Det är en variant av hybrid-DNA-tekniken, dvs man överför gener mellan olika organismer. När man började med genterapi så överförde man bara gener till encelliga organismer. Men tekniken utvecklas och senare har man kommit på metoder som gör det möjligt att överföra gener till även högre organismer som människan. Därmed har det blivit möjligt att motverka effekter av en sjuk gen genom att ersätta den med en frisk gen. Och det är detta genterapi handlar om. Man kan se denna teknik ungefär som en transplantation fast man ersätter gener istället för organ.

Genterapin är fortfarande ofullkomlig och bara ett fåtal försök har gjorts på människor.
Svårigheterna beror på begränsningar i möjligheten att överföra DNA till celler i kroppen på ett effektivt sätt och att förutse hur stort antal genkopior som överförs och var i arvsmassan de överförda generna infogas. Det är även svårt att få den överförda genen att vara aktiv i rätt vävnad och vid rätt tidpunkt.

En metod som man vet fungerar och som man använder för att få en effektiv överföring av gener är att man använder speciella bärar-DNA-molekyler, dessa kallas för vektorer. Vektorer man använder mest är arvsmassa från virus. Det går till så att genen som ska överföras implanteras i ett virus arvsmassa. Sedan använder man virusets förmåga att tränga in i levande celler vid överföringen till organismen och genen följer med som en slags passagerare.

Än så länge så inriktas genterapi på att korrigera genskador hos celler i benmärg. Detta därför att vävnaden från benmärgsceller enkelt kan utvinnas och sedan föras tillbaka när den friska genen som ska ersätta den sjuka har förts in i cellerna. En viktig sak man måste tänka på är att man ska sätta in de friska generna i stamceller, dvs. celler som ständigt kopierar sig själva, eftersom det då bildas friska celler istället för de gamla sjuka.

En nackdel med genterapin är att den skadade genen inte kan tas ut ur cellen, den finns alltid kvar där, och det finns en risk att den kan störa cellen efter det att den friska genen överförts.
Idag tror man att användningen av genterapi för att bota sjukdomar kommer att begränsas av tekniska svårigheter. Däremot tror man att genterapin kan användas till att tillverka celler som ”levererar” läkemedel till personer som har brist på vissa substanser i kroppen, t ex diabetiker.

Man skiljer på genterapi som görs på vanliga kroppsceller och genterapi som görs på befruktade ägg. Då man använder det på kroppsceller så får ingreppet bara konsekvenser på individen man gör ingreppet på. Om man använder genterapi på könscellerna leder ju detta till att förändringar går i arv. Den sista formen har man använt på djur med stora framgångar, framförallt möss. Det finns tusentals möss som lever i forskningslaboratorier som fått en förändrad genuppsättning.

Den här tekniken borde också fungera på människor, men man är tveksam till om något försök någonsin kommer att göras. Största anledningarna till att man inte vill är av etiska skäl och därför att konsekvenserna från sådana ingrepp inte är förutsägbara.

Genteknik – allmänt

Genetik är en genetisk konst och är ett namn på den teknik som gör det möjligt att göra ingrepp i arvsmassan hos levande organismer. Med gamla genetiska metoder använde man sig av mutationer för att slumpmässigt ändra arvsmassan. Sedan valde man av den muterade populationen bara ut de bästa individerna och lät de föröka sig. Med genterapin däremot så kan man göra ingrepp i arvsmassan på ett preciserat sätt, så att redan bestämda gener överförs till en annan mottagarorganism. Man kan också överföra gener som mottagaren saknar.

Stamceller

Inom gentekniken kartlägger man var i kromosomerna olika gener ligger och hur de ser ut. Studier av gener görs för att vi ska kunna förstå, förebygga och bota sjukdomar och skador. Men när man talar om genteknik kommer nästan alltid genetik upp, p.g.a. att vi är rädda för att i framtiden kommer endast människor med de ”rätta” generna att få föröka sig eller att det går så långt att alla människor kommer att tas fram i laboratorier som kloner av den ”perfekta” människan.

Stamceller är ospecialiserade celler, med evigt liv, som inte har någon bestämd funktion. De kan bli ben-, muskel- och hudceller samt olika vävnadstyper som hjärta, lever och hjärna. Därför hoppas forskarna att de kan ersätta skadade celler.

Då ägget befruktas av en spermie får den de 46 kromosomer som behövs för att bli en vuxen människa. Cellen börjar nu dela sig, först till celler som bara sitter löst ihop, men redan efter fem dagar har embryot blivit en rund boll med några hundra celler. Sedan utvecklas det till ett foster och efter ca 9 månader föds ett barn.

När forskare vill få tag på stamceller tas celler ur embryot när det är ca 5 dagar gammalt, de celler som tas ur kan fortfarande bli vilka celler som helst. Dessa celler odlas sedan på flaska och beroende på vilket signalämne som hälls i kan den utvecklas till olika celltyper. Cellerna kallas embryonala stamceller och delar sig snabbt och för evigt.

Det går också att ta stamceller från vuxna människor. Dessa stamceller kan bland annat tas från personer som är i behov av transplantation. Cellerna odlas även då på flaska några veckor innan de sätts in kroppen igen för att reparera skadan. Risken är då liten att kroppen ska ”stöta” bort cellerna. Forskningen med vuxna stamceller har kommit längre än forskningen med embryonala. Vuxna stamceller testas på människor medan embryonala fortfarande endast testas på djur. Nackdelen med de vuxna stamcellerna är att de delas långsamt och bara ett begränsat antal gånger, därför tar det lång tid att få fram många sådana stamceller.

För några år sen trodde forskarna att stamceller från vuxna inte kunde producera helt nya typer av celler som t.ex. nervceller. Men nu har forskare i USA identifierat en stamcell från vuxen benmärg som anses kunna bli vilken celltyp som helst. Än så länge vet man inte hur formbara stamceller från benmärgen är men de första resultaten är lovande.

Det som är bra är med att ta stamcellerna från vuxna är det etiskt acceptabelt i de flesta
länder och de för inte med sig en sån häftig debatt som embryonala stamceller har gjort.

Kritiken kommer från dem som tycker att människovärdet uppstår vid befruktningen, de menar att eftersom embryon dödar när stamceller tas ur så kränks människovärdet. Andra människor har istället en mer moralisk syn där de bedömer varje handling för sig. För varje steg i en serie av handlingar frågar de sig om detta är något de accepterar eller inte. Det finns då flera steg som kan diskuteras. Dels att man förstör embryon, som skulle kunna ge upphov till nya människor. Dels att man skapar klonade embryon.

Många människor menar att embryot och fostret gradvis får sitt människovärde under utvecklingen mot ett färdigt barn. De embryon som används för att göra embryonala stamceller har skapats utanför en kvinnokropp. Och inte nått det stadium, då embryon normalt inplanteras i livmodern.

Det finns regler om stamcellsforskning och speciellt om embryonala stamceller. Men reglerna är olika från till land. I Sverige finns en lag kring befruktade ägg och embryon som tillåter att embryon för forskning får hållas vid liv i fjorton dagar. Sedan ska de förstöras. Om man har lyckats få stamceller att utvecklas från några av embryons celler anses de ha slutat vara en del av embryot, de får därför fortsätta odlas.

De moderna bioteknikerna ger bra saker som att bota och förebygga sjukdomar, mer och bättre mat samt att mildra miljöpåfrestningarna. Men kanske också till att en dag skapa arméer med genmodifierande supersoldater, en underklass med starka men ointelligenta arbetare eller specialdesigna barn efter föräldrars önskan eller samhällets krav.

Men till det senare hoppas jag inte det kommer att gå. Men risken finns. Därför tycker jag att alla länder ska ha samma regler så ingen kan missbruka tekniken och skapa jätte arméer med supersoldater som är både starkare och snabbare än vanliga människor.

Trots det tycker jag att vi ska fortsätta forskningen om stamceller, dock inom gränser. Reglerna ska vara liknade de i Sverige då embryon bara får bli fjorton dagar innan de ska förstöras. Detta gör att forskningen för att bota sjukdomar, skador och handikapp får fortsätta medan forskning som kan leda till kloning av superarméer förbjuds. Detta gör så vi kan få fram vaccin, bättre metoder att bilda t.ex. dopamin och olika läkemedel. All utveckling är förenat med risker och möjligheter och vi människor har olika syn på var gränserna går vilket gör att frågan är både svår och känslig. Kan man överhuvudtaget veta vilka risker vi tar? Ofta läser vi om nya fantastiska upptäckter men lika ofta läser vi om risker med läkemedel, mat och övriga ämnen som vi tidigare inte känt till med ibland förödande konsekvenser för en människa eller för vår miljö.

DNA och brottsutredningar, hur hänger det ihop?

Två ungdomar stannar på en bro över motorvägen. De slänger tegelstenar mot trafiken. En går rakt igenom vindrutan på en långtradare. Föraren träffas i bröstet och dör. Ungdomarna smiter osedda från platsen. Där hade historien slutat om det inte vore för den senaste DNA-tekniken. För på tegelstenen hittas små mängder DNA. Ingen som matchar den profilen finns dock med i DNA-registret. Så utredarna bestämmer sig för att prova en ny metod så kallat familje-DNA. De beställer en jämförelse av det DNA som hittats på tegelstenen och alla kända DNA-profiler i området, för de tror att gärningsmannen bor nära motorvägen.

En lista sätts ihop över alla kriminella i området, rankade efter hur mycket deras DNA liknar det som hittats på tegelstenen. Sedan förhör polisen personerna i listans topp för att se om någon av dem har någon släkting som kan ha begått brottet, men som inte finns i DNA-registret. Första namnet på listan visar sig vara en nära släkting till en tänkbar gärningsman. Han tas in, förhörs och erkänner. Så grips stenkastaren trots att han faktiskt inte finns registrerad själv. Ett fylligt DNA-register uppdaterat med ny teknik visar sig vara ett effektivt.

Många forskare drömmer om att räkna ut hur någon ser ut via spåren som lämnats på brottsplatsen - alltså att skapa fantombilder ur DNA.
Hittills har det fungerat dåligt, för det är svårt att hitta stripiga hårs- eller puckelryggsgenen. Utseendet påverkas av så många olika gener och flera andra faktorer.

I Sverige handlar debatten just nu om ett fullständigt DNA-register, där profiler av hela befolkningen finns lagrade och är sökbara. När en engelsk polisman får önska fritt för han tanken ännu längre. Polisen skulle gärna se att alla hade biometriska ID-kort, där deras DNA-profiler finns inlagda och varje gång polisen gör ett gripande kan de med hjälp av kortet direkt koppla individen till alla tänkbara spår som hittats på brottsplatser.

Som jag tidigare nämnt har alla barn i Sverige födda efter 1975 det DNA prover på. Dessa är dock skyddade för forskning och får inte användas för t.ex. brottsbekämpning. Undantag från denna regel gjordes i samband med Tsunamikatastrofen då bl.a., många barn skulle identifieras med hjälp av DNA.

Omfattande register på t.ex alla medborgare i ett land kan ju tänkas missbrukas i en situation där demokratin sätts ur spel och mörka krafter vill spåra oliktänkande.

Så kallade ”cold cases”, där man tar upp gamla brott för ny utredning och där man använder teknik som inte var känd då brottet begicks. Ett känt kriminalfall från 1980-talet som lösts är en flicka, Helena, och en 25 årig prostituerad som mördats. Där kunde modern DNA teknik binda en gärningsman vid brotten och som är nu dömd.

Hybrid-DNA-tekniken

Inom Genetiken karlägger man var i kromosomerna alla olika gener ligger där man avslöjar dess utseende in i minsta detalj. Här för man möjligheten att fånga upp kunskaper som att byta och flytta arvsanlag, samt att förflytta olika slags gener till t.ex. en gurka så den klarar mer kyla och ol...