Hvorfor vi er som vi er

FORSKERNE havde allerede lært meget om vore arveanlæg før de iværksatte det omtalte genomprojekt. Derfor har ord som „gener“, „kromosomer“ og „DNA“ jævnlig optrådt i nyhedsmedierne, når man har offentliggjort den ene opdagelse efter den anden hvor forskerne mener at have fundet forklaring på hvorfor vi er som vi er. Det humane genomprojekt skal nu forsøge at bygge videre på dette grundlag og tyde hele vor genetiske kode.

Inden vi ser på hvordan forskerne bærer sig ad med det, vil vi opfordre læseren til at gennemgå rammen „Vore arveanlæg“ på side 6.

Kortlægning af generne

Som nævnt i den foregående artikel er det første mål i genomprojektet at finde ud af hvor de enkelte gener er placeret i kromosomerne. En arvelighedsforsker sammenligner dette med at „søge efter en udbrændt elektrisk pære i et hus på en ukendt adresse, i en unavngiven by, i et fremmed land“. Ifølge bladet Time er denne opgave „lige så vanskelig som at finde et telefonnummer uden at kende hverken navn eller adresse“ på abonnenten. Hvordan løser forskerne denne knude?

For at lokalisere de gener der er bestemmende for visse nedarvede træk og tilbøjeligheder, undersøger man hele familier. For eksempel har man sporet de gener der forårsager farveblindhed, hæmofili og spaltning af ganen til et bestemt afsnit i et kromosom. Denne form for kortlægning giver dog et meget upræcist billede, eftersom den kun kan vise genernes placering med en nøjagtighed på fem millioner basepar.

For at opnå større præcision søger forskerne at udarbejde et fysisk kort. En af de metoder de benytter går ud på at adskille DNA-kopier i stumper af tilfældig længde som undersøges for særlige markørsekvenser. Jo flere stumper der er, jo vanskeligere er det naturligvis at ordne dem. Hvis man sammenligner hver stump DNA med en bog der står på en tydeligt afmærket hylde i en reol, svarer det at finde et gen til at „finde en sætning i en enkelt bog, frem for at skulle gennemsøge hele biblioteket,“ forklarer bladet New Scientist. Disse fysiske kort gør det muligt at søge informationer med en margen på under 500.000 basepar. Et forskerhold ved instituttet for human polymorfisk forskning i Paris fremstillede i 1993, under ledelse af dr. Daniel Cohen, hvad bladet Time har betegnet som „det første fuldt brugbare — om end stadig noget ufuldstændige — kort over det menneskelige genom“.

Det næste mål for projektet er at registrere den nøjagtige rækkefølge af de kemiske byggesten i hvert af vore 100.000 gener, såvel som i resten af vort genom. Men efterhånden som forskerne bliver dygtigere til at aflæse DNA’et, finder de ud af at genomet er mere kompliceret end de først havde antaget.

Aflæsning af genomet

Generne udgør i sig selv kun mellem 2 og 5 procent af vort genom. Resten bliver ofte betegnet som „junk“ eller fyld. Nogle forskere mente engang at disse såkaldt ubrugelige DNA-sekvenser havde udviklet sig tilfældigt under evolutionsprocessen. Nu mener man at disse ikke-kodende sekvenser regulerer DNA’ets struktur og indeholder visse instruktioner som kromosomerne behøver for at kunne kopiere sig selv ved celledeling.

Forskerne har længe været interesserede i at finde ud af hvad det er der tænder og slukker for et gen. New Scientist oplyser at måske helt op til 10.000 af vore gener koder for dannelsen af såkaldte transskriptionsfaktorer som er en slags proteiner. Det ser ud til at disse proteiner samler sig i større enheder og at de passer ind i en rille i DNA’et som en nøgle i en lås. Når de er på plads vil de enten aktivere det nærmeste gen eller undertrykke dets funktion.

Endvidere findes der også såkaldt stammende gener som indeholder flere gentagelser af dele af den kemiske kode. Et af disse gener indeholder almindeligvis mellem 11 og 34 gentagelser af tripletten CAG — en sekvens af tre nukleotider eller baser der koder for en bestemt aminosyre. Når genet indeholder over 36 gentagelser af denne triplet, udløser det den degenererende hjernesygdom Huntingtons chorea.

Blot et enkelt tegn der ændres i den genetiske kode kan få vidtrækkende konsekvenser. Ét forkert tegn i den sekvens på 146 der koder for dannelsen af en af de to hæmoglobinkomponenter, vil medføre seglcelleanæmi. Cellerne er ganske vist udstyret med en kontrolmekanisme der skal sikre at DNA-koden bevares intakt ved celledeling. En fejl i dette kontrolsystem kan efter sigende være årsag til tyktarmskræft. En række sygdomme som for eksempel sukkersyge og hjertesygdomme skyldes måske ikke en enkelt fejl i arveanlæggene men en kombination af flere fejlbehæftede gener.

Omskrivning af det menneskelige genom

Lægerne håber at det menneskelige genomprojekt vil give oplysninger som kan hjælpe dem til bedre at kunne diagnosticere og behandle sygdomme. Man har allerede udviklet testmetoder der kan afsløre unormale tilstande i visse gensekvenser. Nogle er bange for at samvittighedsløse personer vil bruge gentestning til at gennemføre en form for racehygiejne. I øjeblikket er de fleste imod genterapi der indebærer at man ændrer generne i sæd- og ægceller. Selv par der benytter sig af reagensglasbefrugtning må tage stilling til hvad der skal ske med de fostre der ikke bliver udvalgt til reimplantering. Mange alvorligt tænkende mennesker er også bekymrede for de konsekvenser det kan få for ufødte børn hvis en undersøgelse peger på en mulig genetisk fejl. Mange frygter også for at gentestning af voksne vil få indflydelse på deres beskæftigelse og mulighed for at tegne forsikringer. Dertil kommer den stigende bekymring for genteknologien i almindelighed.

„De er ikke længere tilfredse med blot at læse i livets bog, nu vil de også skrive i den,“ har The Economist sagt i en kommentar. En af de måder hvorpå lægerne kan gøre dette, er ved at benytte sig af retrovirus. Et virus kan beskrives som en samling gener omsvøbt af en kemisk hinde. Med udgangspunkt i et virus der angriber mennesker kan forskerne fjerne de gener der sætter viruset i stand til at formere sig og erstatte dem med sunde udgaver af patientens syge gener. Når dette virus indsprøjtes i kroppen, trænger det ind i de celler det er tilpasset til at angribe og erstatter de syge gener med de raske som det selv medbringer.

Efter at man har fundet et gen der kan beskytte mod hudkræft, har forskerne for nylig opfundet en ganske enkel behandlingsmetode. Eftersom kun hver 20. person bærer dette gen, er målet at tilsætte dette gen til en creme der kan indsætte genet i hudcellerne. Når genet er kommet ind i cellerne vil det igangsætte dannelsen af et enzym som lægerne mener nedbryder kræftfremkaldende giftstoffer.

Selv om disse metoder er nok så fascinerende, er de underlagt streng kontrol, mens forskerne kæmper mod offentlighedens frygt for de mulige konsekvenser.

Der er meget endnu man ikke ved om det menneskelige genom. Faktisk „findes der ikke kun et enkelt menneskeligt genom,“ siger arvelighedsforskeren Christopher Wills. „Der er fem milliarder af dem, ét for hvert menneske på jorden.“ Vore arveanlæg fortæller meget om os. Men kan de fortælle alt hvad der er at vide?

Kan det menneskelige genom fortælle alt?

Nogle mener at generne er små diktatorer og at det er dem der bestemmer hvordan vi opfører os. Ifølge nylige pressemeddelelser har man fundet gener som nogle mener forårsager skizofreni, alkoholisme og endda homoseksualitet. Mange forskere mener dog at man skal være forsigtig med den slags konklusioner. For eksempel skriver forfatteren Christopher Wills at genetiske forandringer i nogle tilfælde „disponerer personer for alkoholisme“. Ifølge Londonavisen The Times har molekylærbiologen og arvelighedsforskeren Dean Hamer givet udtryk for det synspunkt at menneskets seksualitet er alt for kompliceret til at være bestemt af et enkelt gen. Årbogen 1994 Britannica Book of the Year siger: „Man har ikke fundet et bestemt gen som skulle medføre anlæg for homoseksualitet, og de resultater man er nået til må først bekræftes af andre.“ Bladet Scientific American bemærker endvidere: „Adfærdstendenser er særdeles vanskelige at konkretisere, og i praktisk talt ethvert tilfælde hvor der fremsættes påstand om genetisk sammenhæng vil det kunne forklares med en miljømæssig påvirkning.“

I tv-serien Cracking the Code, som er produceret af BBC, giver arvelighedsforskeren dr. David Suzuki interessant nok udtryk for den opfattelse at „vore personlige forhold, vor religion, ja, endog vort køn, kan ændre den måde hvorpå vore gener påvirker os. . . . Påvirkningen fra vore gener afhænger af omstændighederne.“ Derfor siger han advarende: „Hvis man læser i avisen at forskerne har fundet et gen for alkoholisme, kriminelle tilbøjeligheder, intelligens eller lignende, bør man tage det med et gran salt. For at kunne udtale sig om hvordan et bestemt gen påvirker en person, må forskerne vide alt om vedkommendes omgivelser — og selv dét vil ikke give tilstrækkeligt grundlag.“

Deri har dr. Suzuki helt ret. For der er endnu en faktor der har indflydelse på hvordan vi er. I den følgende artikel vil vi se nærmere på denne faktor og hvordan den kan påvirke os i gunstig retning.

[Ramme/​diagram på side 6, 7]

(Tekstens opstilling ses i den trykte publikation)

Vore arveanlæg

• Legemet består af omkring 100 billioner celler, hvoraf de fleste indeholder en fuldstændig kopi af vore arveanlæg. (De røde blodlegemer har dog ingen kerne og indeholder derfor intet DNA.)

• Cellerne er som byer med fabrikker, brændselslagre samt ind- og udfaldsveje. Styringen foregår fra cellekernen.

• Kernen i en celle, som indeholder arveanlæggene, kan sammenlignes med byens administrationsbygning, hvor myndighederne holder styr på de bygninger der opføres i området. For at opføre et hus må man bestille materialer, skaffe værktøj og andet udstyr til byggeriet og organisere byggearbejderne.

• Kromosomerne indeholder selve tegningerne eller arveanlæggene. De 23 kromosompar, som består af tæt sammenrullede DNA-molekyler, ville — hvis samtlige DNA-molekyler blev rullet ud — kunne nå til månen og tilbage næsten 8000 gange!

• DNA-molekylet består af to strenge der er snoet om hinanden som en vindeltrappe. De enkelte trin består af stoffer der kaldes baser, som er sammensat parvis. Basen adenin (A) er altid forbundet med thymin (T), og cytosin (C) er altid forbundet med guanin (G). Hvis man adskiller DNA-molekylet på midten ligesom man åbner en lynlås, vil man finde den genetiske kode som kan bogstaveres med de fire bogstaver A, C, G og T.

• Ribosomernre er en slags mobile fabrikker der hæfter sig til RNA’et (ribonukleinsyre) for at aflæse koderne og sammensætte de forskellige aminosyrer til de proteiner der gør os til det vi er.

• Generne er afsnit af DNA der koder for proteiner som er legemets byggesten. Generne bestemmer vor modtagelighed for visse sygdomme. Koderne aflæses ved at et kemisk værktøj, et enzym, åbner et afsnit af DNA-molekylet. Derefter aflæser andre enzymer genet og danner en komplementær række af baser med en hastighed af 25 i sekundet.

[Ramme på side 8]

Genetisk fingeraftryk

Udtag en smule DNA fra menneskeligt væv og adskil det i småstumper. Anbring stumperne i en gel og sæt elektrisk strøm til. Overfør derefter det opståede pletmønster til en tynd nylonfilm. Tilsæt en radioaktiv gensonde og affotografer prøven. Sådan tager man et DNA-fingeraftryk.