Referensen: fusket om MPR-vaccinet

Publicerat i med mera, svenska av

Det händer då och då att en artikel som publicerats i en vetenskaplig tidskrift dras tillbaka. Bloggen Retraction Watch, som jag följer, försöker hålla reda på vilka artiklar som dras tillbaka och varför. Det visar sig att det kan bero på rätt olika saker. Ibland är det pinsamma misstag från tidskriftens sida — som att råka trycka samma artikel två gånger. Ibland är det pinsamma (men ärliga) misstag från författarnas sida — några författare som studerat fel möss (!), alltså råkat köpa in möss som saknade en gen till förutom den de var ville ha utslagen. (”Det är slarvigt men mänskligt”, som Dan Andersson skulle sagt.) Flera artiklar om stamceller har dragits tillbaka sedan vissa cellinjer visat sig vara kontaminerade med andra celler som inte borde vara där. Bara att ett resultat i efterhand visar sig troligen vara fel är inte i sig nog för att dra tillbaka en artikel.

I värre fall har författarna eller någon av författarna gjort något medvetet fel. Ofta är det fråga om plagiat, ibland till och med om manipulerade eller förfalskade data. Men rena förfalskningar är tack och lov ovanliga.

Det finns ett riktigt extremt fall där nästan allt är fel — där minst en av författarna medvetet förvrängt data, haft konflikterande ekonomiska motiv som de inte meddelat, uppträtt oetiskt mot sina försökspersoner och dessutom lyckats sprida helt omotiverad oro, som fått föräldrar att låta bli att vaccera sina barn mot barnsjukdomar. Fallet gäller naturligtvis Wakefield & co, Ileal-lymphoid-nodular hyperplasia, non-specific colitis, and pervasive developmental disorder in children som trycktes i medicintidskriften The Lancet 1998, och numera föregås av ett versalt ”RETRACTED” i titeln. Den drogs tillbaka redan i februari förra året. Andrew Wakefield, försteförfattaren och en av de tre som fortfarande står fast vid artikeln, förlorade sin läkarlegitimation i Storbritannien för att han agerat oetiskt mot de deltagande barnen genom att utsätta dem för medicinskt omotiverade ingrepp.

Vad artikeln påstods visa — med sina tolv patienter — var att trippelvaccinet mot mässling, påssjuka och röda hund (MPR) på något sätt skulle kunna kopplas till autism och inflammation i tarmen. Nåväl, även om det inte vore något fel på studien, så skulle det inte väga särskilt tungt, eftersom resultatet inte låtit upprepa sig. Hittils finns det inget annat som stöder dem, tvärtom.

Frilansjournalisten Brian Deer har undersökt fallet, först för Sunday Times. Nu har British Medical Journal publicerat ett reportage om hur det gick till och hur patienternas diagnoser justerades för att passa in. Deers artikel är, liksom BMJ-redaktörerna ledare, fritt tillgänglig. Nyheten har även nått svenska tidningar.

Å ena sidan verkar tidningar och teve älska stora rubriker om det som kan vara farligt (förra årets influensa, någon?). Å andra sidan är det undersökande journalistik som uppdagat hur det låg till. Precis som inom vetenskapen finns väl en absolut majoritet som gör sitt  jobb och de  få som fuskar sig fram. Men jag undrar hur en Retraction Watch för kvällstidningar skulle kunna se ut.

Litteratur

Deer B(2011) How the case against the MMR vaccine was fixed. BMJ 342 doi: 10.1136/bmj.c5347

Godlee F, Smith J, Marcovitch H (2011) Wakefield’s article linking MMR vaccine and autism was fraudulent. BMJ 342 doi: 10.1136/bmj.c7452

Wakefield AJ et al. (1998) RETRACTED: Ileal-lymphoid-nodular hyperplasia, non-specific colitis, and pervasive developmental disorder in children. Lancet 351 ss. 637-641

Omvänd transkription och komplementärt DNA (Så går det till, del 3)

Publicerat i molekylärgenetik av

Så, med PCR och agarosgel har vi det viktigaste verktyget för att analysera DNA. Men DNA i sig gör ju ingen glad, eller får åtminstone inte särskilt mycket att hända. Först måste generna uttryckas.

(Bild av transkription av Wikipedia-användaren Forluvoft; översatt och något förändrad av mig.)

Det första steget kallas transkription; genen skrivs av till en arbetskopia i form av RNA. Bilden ovan visar huvuddragen av hur det går till: DNA skrivs av med ett RNA-polymeras (den bruna ovalen); de lila och blå ovalerna symboliserar ett komplex av transkriptionsfaktorer, proteiner som binder till början av en gen och får den att uttryckas.

Arbetskopian (den blå strängen i bilden) kallas mRNA, messenger RNA (på svenska kanske budbärar-RNA eller mall-RNA) RNA är en nukleinsyra som är mycket lik DNA — den har en annan sockerart i sin ryggrad (ribos istället för deoxyribos) och använder basen uracil istället för tymin; den parar med adenin precis som tymin, så RNA använder väsentligen samma alfabet. RNA är oftast enkelsträngat, om allt går till som det ska.

RNA:t kommer sedan transporteras ut från kärnan, behandlas på olika sätt, och efter hand brytas ner igen av enzymer som finns i cellen. Men innan dess har det förhoppningsvis hunnit göra sitt jobb. RNA som kodar för gener förs till ribosomen, cellens proteinfabrik, och utgöra mall för proteinsyntes. Andra RNA-molekyler, bland annat de som bygger upp själva ribosomen och en mängd korta genreglerande RNA-bitar (som kallas mikro-RNA) verkar utan att något protein tillverkas.

(Relativt nya resultat tyder på att cellen dessutom tillverkar en massa RNA från olika ställen i genomet som ingen har en aning om vad de skulle kunna vara bra för. Men de lärde, med flera, tvistar om ifall de mätningarna verkligen stämmer. Det borde vi nog återkomma till.)

Vi har alltså goda anledningar att intressera oss för RNA. (RNA är bäst!) När vi vill veta vad som skiljer olika celltyper eller hur celler reagerar på miljöförändringar är det ofta lättare att titta på mRNA än på de proteiner generna ska producera. När vi vill veta hur gener regleras kan vi behöva mäta flera olika sorters RNA. Kan vi använda PCR till det här? Klart vi kan! Men för att kopieringen ska fungera behöver vi DNA, inte RNA. Vi behöver alltså en göra DNA-kopia med vårt RNA som mall; det är som transkription fast tvärt om och kallas alltså omvänd transkription.

I naturen finns det organismer (om de nu kan kallas så) som utför den process en som en del av sin livscykel (om den nu kan kallas så), nämligen retrovirus. HIV och andra virus av den typen har sina genom lagrade i form av RNA. De saknar eget proteinsyntesmaskineri och behöver därför utnyttja värdcellens proteiner och ribosomer för att uttrycka sina gener och bygga proteiner. För att åstadkomma det sätter de in sitt genom i värdcellens kromosomer; de starka reglerande sekvenser virusgenerna bär med sig lurar cellen att börja uttrycka virusgener i massor. De har alltså samma problem som vi — de har RNA och behöver DNA. Därför bär de med sig ett enzym som kallas omvänt transkriptas.

Det är ett enzym med flera funktioner och själva reaktionen är ganska omständig. Liksom ett vanligt DNA-polymeras utgår det från en primer (en kort bit nukleinsyra att börja bygga från) och bygger sedan en ny sträng med den gamla som mall. Den gamla strängen är RNA, men den nya är DNA. DNA:t är komplementär mot RNA-biten — den har alltså samma kod men är uttryckt i motsvarande komplementära baser (C blir G, A blir U och vice versa). Påhittiga biologer har tagit omvänt transkriptas från olika retrovirus, satt in i bakterieceller och renframställer omvänt transkriptas som finns att köpa för dem som behöver.

Viruset använder en primer av tRNA som finns naturligt i cellen och passar in på en bit av virusgenomet. När vi gör reaktionen i provrör, däremot, tillsätter vi olika primers beroende på vilket RNA vi vill kopiera. Är det bara en viss gen kan vi använda en primer bara för den; om det är RNA i allmänhet vi är ute efter kan vi antingen ta en kort slumpvis sekvens som kommer binda till RNA lite var som heslt, eller en primer bestående av en lång sekvens av T (oligo-dT, som det brukar kallas). mRNA som ska bli proteiner får nämligen en lång svans av A:n. (Det här är en liten konstighet cellen håller på med; svansen är användbar för att RNA-molekylen ska transporteras rätt och inte brytas ner så fort.)

Resultatet blir alltså enkelsträngat cDNA: DNA-strängar som är komplementära till RNA. Vilket RNA beror på typen av primer — genspecifika primers ger RNA från en viss gen, oligo-dT-primers ger mRNA i allmänhet, slumpvisa primers ger vilket RNA som helst.

Enkelsträngat DNA är också DNA och duger utmärkt till PCR. Kombinationen av omvänd transkription (RT) och polymeraskedjereation (PCR) kallas RT-PCR. Lagom fantasifull benämning. PCR-produkten kan vi analysera på en gel som vilket DNA som helst, eller använda till något annat.

Vill vi däremot ha dubbelsträngat cDNA, vilket är stabilare och krävs för vissa andra tillämpningar, får vi anstränga oss lite mer. För den som tyckte PCR var ett påhittigt missbruk av naturligt förekommande enzymer, lyssna på det här: Först tillsätter vi RNas H, ett enzym som bryter ner RNA (egentligen har omvänt transkriptas redan den aktiviteten också, men den brukar tas bort från de rekombinanta enzymerna för att hålla RNA-mallen intakt så länge som möjligt); ett DNA-polymeras I (från tarmbakterien och laboratorietrotjänaren Escherichia coli) som bygger upp den andra DNA-strängen med utgångspunkt från de kvarvarande RNA-resterna; och mot slutet ett DNA-polymeras från bakterieviruset bakteriofag T4 som fyller i luckorna som blir kvar i den andra DNA-strängen efter att E. coli-polymeraset är färdigt. Sedan renar vi fram dubbelsträngat cDNA från reaktionsblandningen — kanske med en kolonn eller med en blandning av fenol och kloroform.

Om det ska anses som väldigt fiffigt eller extremt omständigt beror förmodligen på personlig smak och läggning. cDNA får vi i alla fall.

Sökmotorfrågor: Hur påverkas den genetiska variationen av överkorsningar mellan kromosomer?

Publicerat i genetik av

Alla som har en blogg med en bra statistikfunktion har väl skrattat åt vilka saker folk skrivit in i sökmotorer för att hitta dit; jag vet inte om det är ett bra eller dåligt betyg att de flesta sökningar hit är helt allvarliga och inte ett dugg dråpliga. De flesta som hittat till den här bloggen via en sökmotor verkar vara intresserade av Xq28. Men nyligen googlade någon på frågan: Hur påverkas den genetiska variationen av överkorsningar mellan kromosomer? Låt oss försöka svara på det. Här är Thomas Hunt Morgans bild av överkorsning igen:

Överkorsning bryter upp och klistrar ihop delar av ett kromosompar till rekombinanta kromosomer. Men den ändrar inte sekvensen på de kromosombitar som bytt plats. Den ändrar alltså inte allelerna, alltså de genetiska varianterna, utan blandar bara om dem… när det fungerar som det ska, vilket det såklart inte alltid gör. Ibland blir det en så kallad obalanserad överkorsning, där bitar från olika kromsomer sätts ihop på oväntade sätt.

Även om överkorsningar inträffar slumpvis så är de inte likafördelade över genomet; i vissa områden blir det överkorsning oftare. Kan det vara så att det oftare blir fel i de områden där det är mycket överkorsning? Det skulle ju vara ett sätt som överkorsning påverkar den genetiska variationen.

Hur kan vi då få reda på det? Om vi vill veta var mutationer förkommer tittar vi naturligtvis efter genetisk variation — företrädesvis i delar av genomet där vi väntar oss att de ska vara neutrala (alltså utanför kodande gener eller i de reglerande sekvenser som påverkar hur generna uttrycks). Några som gjort det alldeles nyligen är 1000 Genomes-projektet. En passage i deras pilotartikel i Nature handlar om genetisk variation i överkorsningsregioner (på engelska: recombination hotspots).

Men först måste vi hitta områden där överkorsningar är extra vanliga. Vad är det som utmärker sådana områden? En sak, har det visat sig, är att proteinet PRDM9 binder till DNA där. PRDM9 är ett histonmetyltransferas. Det betyder är ett att det är ett protein som sätter fast metylgrupper på histoner, de proteiner som DNA-molekylen normalt ligger upprullad kring. Sådana histonmodifikationer av histoner reglerar genuttryck — och de brukar räknas till de epigenetiska mekanismerna.

Oavsett hur PRDM9 påverkar rekombinationsfrekvensen — det tror jag inte någon riktigt vet, mer än att det är rimligt att tänka sig att det har något med histonmodifikationer i den delen av genomet att göra — så kan dess bindningsställen kännas igen på ett visst mönster i DNA-sekvensen, ett visst motiv: CCTCCCTNNCCAC (där N står för vilken bas som helst).

Så författarna letade efter PRDM9-bindande sekvernser och räknde antalet SNP:ar i närheten — och jämförde det med SNP-frekvensen kring ett annat, vagt liknande motiv, som skiljde sig på en enda bas, och alltså inte matchade PRDM9:s bidningsställe perfekt.

Det här kontrollmotivet är ungefär lika vanligt som PRDM9-motivet (typ 3500 respektive 3000 gånger i hela genomet), och det är inte kopplat till överkorsningar. Vid det riktiga PRDM9-motivet, däremot, var rekombinationsfrekvensen som väntat hög. Men nej, det verkar inte vara någon skillnad i antalet SNP:ar; överkorsningar verkar inte påverka hur genetisk variation uppstår.

Litteratur

A map of human genome variation from population-scale sequencing. (2010) Nature 467 ss. 1061-1073

För att hitta detaljerna kring metoderna, kolla inte i ”Methods” (det vore för enkelt) — de finns i en stor PDF-fil under ”Supplementary materials” längst ner på sidan.

Konsten att känna igen trams

Publicerat i böcker av

Gott nytt år!

Att läsa är lite som att tänka med någon annans huvud och det är såklart inte helt riskfritt. Egentligen var meningen att titta närmare på raggningslitteraturen — i stil med Neil Strauss’ Spelet, Sara Starkströms Game Girl och Henrik Fexeus’ Alla får ligga — där jag hört ryktas att det ska finnas en del idéer om evolutionspsykologi. Men det får bli en annan gång. Så länge kan vi titta på några fördomsfulla sätt att uppskatta böckers värde, utan att läsa alltihop.

Det kan förstås verka väldigt irrationellt att döma boken efter omslaget (samt förordet, några strödda formuleringar och referenslistan), och visst, det är inte fråga om någon saklig fackgranskning eller argumentationsanalys. Vad vi letar efter är bara snabba, medges ytliga tumregler.

Som exempel kan vi ta Henrik Fexeus‘ Konsten att läsa tankar — en liten bok om ordlös kommunikation som tyvärr uppvisar alla tramstecken nedan i någon grad, men inte fullt ut. Och, precis som han förresten skriver i kapitlet om att avslöja lögnare: inget av det nedanstående är ett säkert tecken på att innehållet är trams, ens om de förekommer alla tillsammans. Men de är tecken på att viss vaksamhet kan vara på sin plats.

Jag är nog inte alls lika vis som professor Sielaff (kul anekdot — läs den), men här kommer i alla fall några utvärderingstips, vad de nu kan vara värda.

1. Författarporträtt på omslaget

Vi kan lugnt göra undantag för skönlitterära samlingar och biografier — men om en bok på fackhyllan bär författarens konterfej på sitt omslag, är det hög risk att boken är tjafs. Gissningsvis är författaren känd för något annat än sin förmåga att skriva böcker. Å andra sidan — om det inte rör sig om en debattbok eller en kändiskokbok — är författaren förhoppningsvis åtminstone känd för att vara bra på det boken handlar om. Med lite tur kan det finnas en bra medförfattare som för pennan.

Konsten att läsa tankar pryds av Henrik Fexeus’ ansikte, med ena handen höjd till pannan, fingrarna mot tinningen, ansiktet upplyst från sidan och skådande blick. (Att Konsten att läsa tankar är en rätt spektakulär titel är inget att hålla emot boken; den typen av små överdrifter är legion, särskilt bland populärvetenskap. Den här bloggpostens titel är ett blygsamt försök i samma genre.)

2. Orimliga löften

Om någonting verkar för bra för att vara sant — ja, ni vet resten. En bok med titeln ”Darwin was wrong” (för att ta ett verkligt exempel) är nästan garanterat skriven av någon som inte är särskilt hemma på evolutionsbiologi. En populärvetenskaplig bok som utlovar att revolutionera samma vetenskapsfält behöver inte vara lika illa, men överdriver förmodligen en smula. Bantningslöften ska vi inte gå in på.

Konsten att läsa tankar har följande utrop på baksidan:

Se när någon ljuger!
Förstå hur andra känner!
Upptäck hur man flirtar!
Påverka andras tankar!
Imponera på dina vänner!

En komplikation: Både ett tillgjort författarporträtt och överdrivet glada tillrop på omslaget är så gamla uttjatade tramstecken att det går utmärkt att använda dem ironiskt — och på så sätt få all eventuell nytta av dem, men gardera sig mot surputtar som jag. Och det är nog så vi får se omslaget till Konsten att läsa tankar. Humor, får vi nog tillstå, är ett svagt gott tecken.

3. Brasklappar

Det är inte alls fel att börja med en nypa salt. Den som skriver om medicin eller lagar kan vilja påpeka att de inte kan ge några råd som ersätter läkarens eller juristens — jag tycker ibland det är på plats att påpeka att jag i de flesta biologiska ämnen på sin höjd är en glad amatör. (Ett ironiskt extremfall är när alternativmedicinska utövare ibland känner sig tvungna att varna att deras påståenden om hur till exempel cancer kan botas alls inte ska ses som råd om hur cancer kan botas.)

Henrik Fexeus börjar sin bok med en ”uppmaning att inte ta så hårt på saker och ting”. Bra råd. Problemet är bara att vetenskapssynen i den här inledningen överensstämmer ganska dåligt med det som kommer redan i nästa kapitel.

Jag påstår inte att det som står i den här boken i någon mening är sant. Det är inte mer sant än andra subjektiva världsbilder såsom kristendomen, buddhismen eller naturvetenskapen. /—/ [J]ust de här metaforerna, just de här modellerna, har visat sig ovanligt användbara som verktyg när det gäller att förstå och påverka andra människor. Men det betyder inte att de är ”sanna”, att de på något sätt skulle beskriva saker som faktiskt ”är”.

På ett sätt är det såklart helt sant; bara för att en viss typ av idéer verkar användbara för någon som säljer begagnade bilar (exempelvis), betyder det inte att det är en sann beskrivning av världen. Men om vi inte gör oss några föreställningar om att fånga hur saker och ting (som människans psykologi) faktiskt fungerar, hur sjutton ska vi då veta vilka metoder och modeller som är praktiskt användbara?

Men om vetenskap i brasklappen är en subjektiv världsbild bland många andra, så förväntar sig istället första kapitlet för mycket när det påstår att biologi och psykologi motbevisat dualism — alltså föreställningar om medvetandet som någonting som inte är fysiskt eller materiellt. Det tror jag är för mycket sagt.

4. Läslista istället för fotnoter

Den som läst en politisk bok av aktivisten och språkvetaren Noam Chomsky vet hur tungrott det kan bli med fotnoter i typ varannan mening. Så vi kan nog inte kräva att det ska vara noter längst ner på varje sida, eller ens att det ska markeras i texten, där de kan störa ovana ögon. Men en litteraturlista som inte är förankrad i texten med någon form av noter eller sidhänvisningar är svår att ha till något. Att författaren någonstans på bokens några hundra sidor använt sig av något som står någonstans i ett annat verk säger nästan ingenting. Litteraturlistan blir inte en källförteckning, utan en lista med lästips.

Konsten att läsa tankar har en litteraturlista i slutet. Då och då i texten nämns ett namn vars böcker också finns med i listan, men någon vidare ledning till vilka källor som underbygger vilken del av boken får vi inte. På några ställen (tre, tror jag) refereras vissa specifika studier med varsitt stycke, utan att författare, tidskrift, årtal eller någon annan ledning om hur vi ska kunna hitta studien ifråga; det för oss till nästa punkt:

5. Få hänvisningar till primärlitteratur

Om jag inte misstar mig innehåller Konsten att läsa tankar en enda referens till en vetenskaplig tidskrift — det är bara ett av de experiment som refereras där författaren bemödat sig att göra en hänvisning, som då inte ens är förankrad i texten. Det är inte okej.

Men allt är inte bara vetenskapliga artiklar. Olika fält har olika publiceringskultur, och för övrigt kan det vara helt legitimt att referera till handböcker och läroböcker. Konsten att läsa tankar utger sig för att vara en underhållande och praktiskt användbar handbok på svenska för den som vill pröva på lite tankeläsning — och den funktionen kan den såklart fylla utan en stor litteraturgenomgång.

Om boken hade andra pretentioner skulle det vara en anlednig att höja varningsflagg.

6. Fackspråk som avslöjar sitt ursprung

Att använda facktermer är naturligtvis i sig ingen svaghet, om det nu inte är frågan om att svänga sig med coola termer istället för att skriva klarspråk. Men att se vilken typ av fackspråk en författare använder avslöjar vilka vetenskapsfält han eller hon lutar sig mot och säger något om verkets bakgrund och begränsningar.

En översikt över kapitlen i Konsten att läsa tankar pekar ut termerna rapport (väsentligen samstämmighet i kroppsspråk och tempo mellan folk som samtalar), suggestion och ankare. Om vi dessutom tar ännu en titt på litteraturlistan ser vi ett antal titlar om hypnos och NLP — neuro-lingustic programming. Richard Bandler och John Grinder är två namn som återkommer, och det visar sig vara de som hittade på termen NLP. En annan återkommande figur är Milton Erickson, en psykiatriker som NLP-folket inspirerats av. Bingo!

Varför står förkorningen NLP inte på ett enda ställe i själva texten, då? Svårt att säga, men inte nog med att ”neuro-lingustic programming” är en tungvrickare — en snabb sökning efter NLP-böcker ger ett gäng självhjälpsartade volymer som uppvisar mycket starka varningssignaler.

Men hur var boken då? Okej, nu har vi gått ganska hårt åt den — men lägg märke till att på nästan alla punkter så klarar sig Konsten att läsa tankar ganska bra. Den har ett lite ambivalent förhållande till vetenskap, den saknar några referenser som verkligen skulle behövas, men den har ett avslappnat förhållande till fackspråk, citerar Shakespeare, innehåller snygga fotomontage och är ganska underhållande.

Alla måste leka med Google Ngrams

Publicerat i med mera av

Ett n-gram är en helt enkelt en sekvens av ett visst antal (talet n) saker. För att göra en stor mängd data (till exempel texter från böcker, eller genomsekvenser) begripliga kan det ibland vara intressant hur många gånger vissa n-gram (kombinationer av ord, kombinationer av bokstäver, kombinationer av baser osv) förekommer.

Google är väldigt bra på att samla in data; de har sökt igenom en stor mängd texter och gjort databaser av förekomsten av olika n-gram, alltså olika kombinationer av två ord, tre ord, fyra ord och så vidare. Fast roligast att leka med är kanske 1-gram, alltså enstaka ord. Google har också gjort ett verktyg som ritar diagram åt oss. Låt oss titta på deras samling engelskspråkiga böcker. Det finns massor av skojiga sökningar på nätet, men jag tänkte på den här:

Jag vet inte riktigt vad det betyder, men kanske något att fundera på för beteendebiologer.

Varför det inte går att fixa barn från två hanar utan att föda upp en chimärhona

Publicerat i cellbiologi, molekylärgenetik av

… och sätta in extra kopior av några mycket viktiga gener i celler från den ena fadern.

Min första bloggpost handlade om möss med två mammor men ingen pappa. Det var faktiskt också en post om epigenetik, även om jag inte använde ordet då — genetisk prägling är nämligen några av våra bästa exempel på epigenetiska mekanismer, närmare bestämt DNA-metylering.

Nåväl, det går hur som helst att få möss att födas som saknar far. Det förekommer inte i naturen, utan är en laboratorieprocess där två äggceller, vara än är genetiskt modifierad, kombineras. En naturlig följdfråga (åtminstone för den som är biolog och/eller lite skruvad): går det att göra något liknande med två hanar? Jag skulle spontant ha svarat nej; eftersom att spermien innehåller så lite måste det behöva finnas en äggcell med i bilden.

Och det är sant, men samtidigt fel. Det krävs en äggcell, men nu har ett gäng påhittiga biologer (Deng m fl. Generation of viable male and female mice from two fathers.) kommit på ett sätt att få fram äggceller från hanar. Detta med hjälp av inducerade pluripotenta stamceller och chimärmöss. Sättet de gått till väga är minst lika omständigt, men det är ett ganska lämpligt ämne  ett år när nobelpriset i medicin gick provrörsbefruktning.

Fortsätt läsa →

Nu ägnar vi ett ögonblick åt att skratta åt vetenskapligt språkbruk

Publicerat i så kallad humor av

För tillfället är jag inte kapabel att skriva någon längre eller allvarligare bloggpost — plikten kallar lite för mycket. Istället ett par små stycken nördhumor.

1.

Neil Saunders har ritat ett fint diagram:


(Bilden är från Neil Saunders blogg What You’re Doing is Rather Desperate och Creative commons-licensierad.)

Kurvorna visar alltså förekomsten av ordet ”novel” i titlar och sammanfattningar artikeldatabasen PubMed, det totala antalet artiklar i PubMed och till sist frekvensen av artiklar som använder ordet ”novel”.

Som synes ökar det dramatiskt, även med i förhållande till tillväxten av artiklar i PubMed. (Men frekvensen är ändå inte så hög — skalan går ju från 0 till 6%.) Den biomedicinska forskningen blir uppenbarligen bara mer och mer nyskapande. Eller självgod.

(Nördar som vi är kan vi också lägga märke till att Neil använder ggplot2-paketet till R för att rita diagrammet, vilket jag också verkligen borde lära mig.)

2.

Jag gillar ordet genom — som ett snyggare uttryck för en organisms hela DNA-sekvens. Det finns också en viss rimlighet i att kalla studiet av genomet för genomik. Ibland kallas de mRNA-strängar en cell skapar som arbetskopior av gener för transkriptomet; det är lite mindre snyggt men användbart. De proteiner en cell tillverkas kallas på samma sätt proteomet. Och visst, den som studerar transkriptomet eller proteomet kanske sysslar med transkriptomik eller proteomik — eller bara grenar av genomik.

Men vid ”metabolomiken” drar jag min gräns. ”Metabolomet” ska alltså vara de metaboliter, alltså ämnen, som en cell hanterar i alla sina livsprocesser… Vad är det för fel på ”ämnesomsättning”?

Tyvärr är det en ganska populär hobby att hitta på nya -omiker. Evolutionsbiologen Jonathan Eisen brukar lista de riktigt hemska på sin blogg som ”Bad Omics Word of the Day”. Min favorit? miRNAome — antingen outtalbart eller obegripligt (eller både och).

Via hans blogg, Tree of Life, hittar vi också Fields & Johnston, A Crisis in Postgenomic Nomenclature och följande observation:

Perhaps it is not completely coincidental that ‘ome is also the anglicized form of ‘oma (1), commonly used to name such unwelcome intrusions as sarcoma, lipoma, and fibroma. (Mina länkar.)

Agarosgelelektrofores (Så går det till, del 2)

Publicerat i molekylärgenetik av

Till utseendet är den ena DNA-lösningen den andra lik; det ser ut som lite vatten i ett rör (vilket det såklart till största delen också är). Så, om vi just kopierat upp till exempel en bit av en gen, hur får vi veta om det är något där? Som sagt finns det många mer eller mindre sofistikerade sätt att analysera DNA, men det kanske enklaste och vanligaste är elektrofores i en agarosgel.

Elektrofores betyder att laddade partiklar rör sig i ett elektriskt fält; eftersom olika laddningar attraherar varandra kommer negativt laddade saker att vandra mot pluspolen och positivt laddade saker vandra mot minuspolen. Agaros finns i agar-agar och används i matlagning för att göra olika geléartade rätter. Agaros är (liksom DNA) en polymer, alltså en mycket lång molekyl. I en agarosgel ligger agarosmolekylerna lite kors och tvärs och får stora molekyler att röra sig långsammar än de skulle göra i en vätska. För att analysera DNA gjuter vi ett block av agarosgel, dränker den i en balja med saltlösning (för att leda strömmen ordentligt), stoppar ner DNA och sedan lägger vi på elektrisk spänning.

DNA är negativt laddat och vandrar alltså mot den positiva änden av baljan (så här kan ett litet elektroforeskar se ut). Långa DNA-bitar kommer hindras mer av agarosen och vandra långsammare. Låt oss nu titta på Jackie K:s gelbild (Creative Commons-licensierad) igen:

Randen av svarta rutor allra överst i bilden är brunnar i gelen där DNA-proverna hälls ner. Varje brunn innehåller ett prov som sedan vandrat rakt ner längs med bilden. De ljusa banden är DNA. För att de ska synas innehåller gelen ett DNA-bindande fluorescent färgämne.

Banden som vandrat längst i gelen, längre ner i bilden, är kortast. För att ha något att jämföra med använder vi en så kallad stege, en blandning av DNA-bitar med kända längder. Det är en sådan vi ser i första brunnen till vänster. Efter stegen kommer proverna. Den kortaste DNA-biten är i den fjärde brunnen; den längsta i den första.

Gelen är klar och fin med bara ett band från varje brunn (utom stegen, såklart). Om det är PCR-produkter på gelen betyder det att det är en bra och specifika PCR-reaktioner, som bara kopierar upp en sekvens. (Eller möjligen i värsta fall två olika sekvenser med precis lika långa produkter.) Mer än så kan vi nog inte tolka den här bilden utan att veta vad det är för prover.

Agarosgel duger bra för prover med mycket DNA (PCR-produkter, exempelvis) och för att skilja DNA-bitar som skiljer sig kanske 50-100 baser i storlek. För att separera mindre fragment eller proteiner, som inte är lika långa och skrymmande som DNA och alltså inte hindras nämnvärt av agarosgel, går det att använda gel av polyakrylamid. (Hallandsåsen, någon?) För små mängder DNA finns det elektroforesmaskiner med kapillärer, väldigt tunna rör fulla med gel, som inte kräver så stora mängder prov.

Referensen de fick med: Katters och hundars lapande (och skakande)

Publicerat i zoologi av

Här är en artikel från Sveriges radio som inte bara får med en fullgod referens till den vetenskapliga artikel den handlar om, utan dessutom använder fina videoklipp!

Artikeln ifråga är ”How Cats Lap: Water Uptake By Felis catus” av Pedro Reis & co. Här berättar sisteförfattaren (vilket brukar vara chefen) om hur det går till:

Katten använder alltså inte tungan som skopa; när den doppar tungan häftar vattnet vid tungans yta, så att den kan dra upp en pelare med vatten, som katten sedan stänger munnen om.

Annan forskning som kombinerar biologi, fysik och filmer av gulliga djur finns i följande video:

Författarna, Dickerson & co, har laddat upp sin video och sammanfattning på arkivsajten arXiv.org. (Om någon vet om det publiceras i någon tidskrift, lämna gärna en kommentar!)

I båda fallen leder fysikens lagar fram till en hypotes om kroppsstorlek som författarna går vidare med: att lapandets frekvens (alltså hur fort tungan behöver stickas ner i vätskan) respektive skakningens vinkelhastighet (alltså hur fort djuret måste vrida sig) borde bero på kroppsstorlek.

Jag kan också passa på att påminna om giraffens eventuella simförmåga. Sammanfattningsvis: Zoologi och biofysik är fina saker.

Litteratur

Reis et al. How Cats Lap: Water Uptake by Felis catus, Science. Publicerad på nätet 11 november 2010. Doi: 10.1126/science.1195421

Dickerson et al. The Wet Dog Shake. Publicerad i arXiv 15 oktober 2010.

Preludium till epigenetiken

Publicerat i cellbiologi av

På sista tiden har det skrivits en och annan mer eller mindre bra förklaring av epigenetik. Jag ska försöka göra en till. Epigenetik är nämligen för tillfället på modet och det dräller av epigenetiska resultat.

Det bästa sättet att se var det kan finnas utrymme epigenetiska fenomen kan vara att jämföra cellertyperna i kroppen hos flercelliga organismer som vi själva. Med några lysande undantag — vissa gener i immunförsvaret går igenom slumpvisa omflyttningar under immunförsvarets utveckling; könscellerna har bara en kopia av genomet; och då och då inträffar det ju mutationer — har alla cellerna samma DNA. Ändå är de såklart väldigt olika.

Framför allt tillverkar de olika proteiner. Proteinerna är cellernas verktyg för att få något att hända; och proteinerna kodas av gener. Att en gen uttrycks innebär att den skrivs av från DNA till RNA och sedan (oftast; om inte cellen av någon anledning gör sig av med RNA-kopian innan den hinner användas) att proteinet kommer tillverkas.

Det är en komplicerad blandning av olika faktorer som får en cell att uttrycka en viss kombination av gener. (Hur individen utvecklas under sin livstid är en hel vetenskap i sig som kallas utvecklingsbiologi — observera skillnaden mot evolutionsbiologi, som handlar om hur populationer förändras över generationerna.) Olika kemiska signaler som utsöndras i embryot styr den i rätt riktning, och kontakten med närliggande celler spelar också roll.

Allt börjar med det befruktade ägget (zygoten) som delar sig till alla celler i organismen (och i däggdjurens fall en del celler utanför själva organismen — de bildar placentan). Efter all uppmärksamhet stamceller har fått tror jag det här är bekant för de flesta: De första generationerna av celler är förmögna att bilda vilken celltyp som helst, de är så kallat pluripotenta. Efter ett antal delningar tappar cellerna den förmågan. Nästan oavsett vilken miljö de sätts i så finns det någonting inom dem som bestämmer vad de ska göra och inte göra — från insidan.

Här kommer epigenetiken in. Ett epigenetiskt fenomen är någon sorts minne som finns i cellen och som överförs till dottercellerna vid celldelning. De epigenetiska mekanismerna är alltså en delmängd av systemen som reglerar genuttryck.

Alltså, den vanligaste definitionen är nog att epigenetik är något i stil med studiet av ärftliga skillnader i genuttryck som inte kan förklaras av skillnader i DNA-sekvens. Den är inte helt problemfri, för det är inte riktigt klart till vilken grad alla fenomen som brukar kallas epigenetik faktiskt går i arv till dottercellen.

Det typiska epigenetiska fenomenet är DNA-metylering. Låt oss för tillfället hålla oss till djur. (Växter använder DNA-metylering på ett snarlikt sätt. Bakterier gör något helt annat.) DNA består av baserna som förkortas A, T, G och C. C:et, cytosin, finns i två varianter: cytosin och 5-metyl-cytosin. 5-metylcytosin har, som namnet antyder, en extra metylgrupp. Om vi så vill, så kan det betraktas som en femte bas.

På ställen där ett C följs av ett G, en så kallad CpG-dinukleotid (p:et står bara för bindningen mellan baserna) tenderar C:et att vara 5-metylcytosin. Åtminstone i större delen av genomet. Just i närheten av gener finns det ibland stora samlingar ometylerade CpG-dinukleotider som kallas CpG-öar. Metylering av CpG-dinukleotider i  framför allt CpG-öar nära gener, men också olika reglerande DNA-sekvenser, har kopplats till reglering av uttryck. Metylering betyder oftast att genen stängs av — till exempel är den avstängda kopian av en präglad gen ofta metylerad på någon kritisk sekvens. Men sambandet är inte alls helt utrett.

Hur som helst är DNA-metylering en av många mekanismer som reglerar vilka gener en cell uttrycker. Och epigenetik är alltså till hjälp att förstå hur celler differentieras och hur organismen utvecklas. Men det finns mer; häng kvar.