Eteeni kannettiin kiinnostava artikkeli The Economist -lehdestä. (Itse en jaksa hakea lisäluettavaa, mutta lähipiiristä löytyy onneksi aina joku jolta löytyy yritystä sivistää minua).

Pitäisikö meidän säästää bakteerit jotka ovat sukupuuttoon katoamisen partaalla, vai tulisiko haitallisiksi todetut bakteerit, kuten esim. Helicobacter pylori, päästää päiviltään lopullisesti, artikkelissa kysytään.

Helikobakteeri aiheuttaa mahakatarria, se johtaa joskus vatsa- tai pohjukassuolenhaavaan ja on mahasyövässä iso riskitekijä. Bakteeri tuntuu olevan yleinen enää kehitysmaissa, hyvinvointivaltioista se on häviämässä, Suomessa muistaakseni enää n. 20 % kantaa bakteeria, tosin yli 50-vuotiasta peräti puolet. Vielä 50 vuotta sitten 70--80 % ihmissuvusta kantoi helikobakteeria.

Mikrobiologi New Yorkista, Martin Blaser tiimeineen on jo löytänyt bakteerin katoamisen yhteyden lisääntyvään liikalihavuuteen ja ruokatorven syöpään. Astmaan sairastuu myös paljon todennäköisemmin lapsi joka ei kanna helikobakteeria kuin sitä kantava. Tätä bakteeria ei siis pidä yksioikoisesti lukea patogeeniseksi, vaan se on pikemminkin symbiontti; yhdelle tarpeen, toiselle vahingollinen; yhdessä asiassa hyödyksi, toisessa haitaksi.  
  Helikobakteerista on apua ihmiselle esimerkiksi mahalaukun happotasapainon säätelyssä. Jos maha tuottaa liikaa happoa, bakteeri toimii kuin klosuurina tai tulppana (gag) ja hillitsee happotulvaa. Mutta tällä gagilla on haittapuolensa; sen tuottama myrkyllinen aine aiheuttaa vatsakalvoon haavoja ja syöpää. Kun bakteeri häädetään antibiooteilla, mahahaava estyy, mutta vatsahapon ylituotanto voi kiihtyä kroonisesti. Tämä ylimäärähappo läikkyy mahasta  ruokatorveen ja altistaa sitä erilaisille sairauksille, myös syövälle.
  Lasten alttius astmaan ilman helikobakteerin säätelevää vaikutusta on verrannollinen hyperhygieenisyyteen, joka sekin on hypoteettisesti allergisoivaa; liika puhtaus ja steriiliys ei ole hyvä lapsen omalle puolustusmekanismille joka jää kehittymättä harjoituksen puutteessa (lapsen on saatava nuolla ne kengäpohjat kerran päivässä jotta vahvistuu ;) 
  H. pylori kontrolloi myös kahta ruokahalua säätelevää hormonia: greliini joka mm. aiheuttaa näläntunteen ja leptiini jonka avulla elimistön rasvapitoisuuden tila välittyy aivoille (nyt riittää!). Helikobakteerittoman elimistö tuottaa enemmän greliiniä, ja saattaa siis edesauttaa lihomista.
   Itse sain helikobakteerin kenties jo lapsena, kannoin sitä tod.näk. vuosikymmeniä, mutta vasta elämäntilanteen raju muutos: epäinhimillinen rääkki töissä samaan aikaan äidin saattohoidon kanssa teki symbioosistamme vahingollisen: mahakatarri iski, ja se iski kuin veitsi, monta kertaa päivässä ja aina samaan kohtaan. Häätöhoidon jälkeen kipu ei täysin lähtenyt (hapot siis jylläävät?) mutta ensi kertaa yli kahteenkymmeneen vuoteen huomasin että osaan lihoa. Mahakatarrin kanssa tai ylipäätään helikobakteerisessa aikuisuudessani painon lisääntyminen oli sula mahdottomuus. (Aika huono teoria, juu, tiedän. Ei yksi tapaus sääntöä vahvista). Mutta tuon artikkelin luettuani tulin kyllä paremmin vakuuttuneeksi siitä, että hyperhygieenisyys on ihmiselle luonnotonta (eihän mun nyt tarvi mennä siivoamaan?), ja että musta-valkoteorioiden soveltaminen on aina pahasta (ajattelu että bakteerit ovat poikkeuksetta joko hyviä tai pahoja), ääriolot eivät saa aikaan kuin vahinkoa on sitten kyse eliöistä, rotuhygieniasta, kielellisestä tai kulttuurisesta puhtaudesta. No pääsinkö nyt tarpeeksi pitkälle alkuperäisestä aiheesta jotta voin karata siitä, ja täältä, kokonaan...?

Pian, ehkä jo muutaman vuoden kuluessa tiedemiehet pystyvät kehittämään keinotekoista elämää luomalla synteettisiä eliöitä. Elävän ja elottoman välinen ero on vain hiuksen hieno -- raja on äkkiä ylitetty. On ajan kysymys milloin laboratorioissa onnistutaan rakentamaan synteettistä DNA:ta josta sitten rakennetaan bakteereja. Ja bakteerihan on jo elollinen olento. Monista ihmisistä tällainen puuttuminen luomistyöhön, olevaisen muokkaus ja manipulointi on suorastaan rienausta, ihmisen ylimielistä asettumista jumalaksi jumalan tilalle. Eikö luomistyön yksinoikeus ole yksin Jumalalla? Mitä siitä seuraa kun lähdemme tälle faustiselle tielle, luomaan keinotekoista elämää? Toiset taas näkevät synteettisessä biologiassa suunnattomia mahdollisuuksia kaikilla elämän alueilla: sen avulla ratkottaisiin vielä vakavia globaaleja ongelmia.

Miten synteettinen biologia jarruttaisi ilmastonmuutosta? Yksi primaaripyrkimyksistä olisi uudenlainen energiantuotanto: korvataan fossiiliset polttoaineet synteettisesti tuotetulla energialla. Mikrobien avulla voidaan valmistaa biopolttoainetta: mikrobit muuntavat eräänlaisessa käymisprosessissa esim. kasviainesta kemiallisiksi ainesosiksi, biopolttoaineeksi. Toki biopolttoaineet, kuten etanoli, päästävät myös hiilidioksidia ilmakehään, mutta päästöjen jatkuvaa akkumuloitumista ei tapahdu, sillä luonnon kiertokulussa seuraavan vuoden sato taas sitoo tuotetun CO2:n. Bioenergian tehokkaasta valmistuksesta ja hyödyntämisestä ollaan kyllä vielä kaukana. Jos keksittäisiin aivan uusi, synteettisesti kehitetty entsyymi jolla korkeaoktaanisten biopolttoaineiden tuotanto onnistuisi, tämäkin energiantuotanto tehostuisi.

Soluja voidaan käyttää tiettyjen lääkeaineiden elävinä tehtailijoina. Yksinkertaisemman lääkeaineen kuten insuliinin tuotanto jo onnistuu, mutta esim. malarialääkkeen, artemisiinin tehtailu on vielä työlästä. Lääketeollisuus on vielä riippuvainen luonnontuotteista, eloperäisistä 'lääkevalmistajista'.

Teknologia mahdollistaa jo organismin uudelleenohjelmoinnin, sen toimintojen manipuloinnin eli solujen käytön johonkin toiseen kuin sen alkuperäiseen tehtävään. Ongelma on, miten varmistaa, että näitä käyttöön valjastettuja synteettisiä tai uudella  geneettisellä ohjelmalla buutattuja soluja käytetään oikein, ketään vahingoittamatta ja eettisesti. Esimerkiksi juuri mitään käyttökelpoista teknologiaa ei ole jätetty valjastamatta militaariseen käyttöön, voisiko sotateollisuus siis nytkään vastustaa synteettisiä soluja jotka saa taitavissa käsissä taipumaan vaikka mihin? Ja miten käy kun teknokraatit ja teknofiilit innostuvat 'hakkeroimaan' soluja omaan mielivaltaiseen käyttöönsä?

Tietääkö ihminen mitä on tekemässä?

Gerontologit pitävät nykyihmisen eliniän maksimimittana n. 120 elinvuotta. Mutta koska on ilmeistä, että ihmisen geeneihin on sisäänrakennettu eräänlainen kuolinohjelma joka voidaan osittain kumota, sehän merkitsee sitä, että kuoleman aiheuttavan ohjelmavirheen päivityksen onnistuttua elinikää voidaan pidentää huomattavasti.

Nyt jo tunnetaan lukuisia konsteja elää pidempään: paastoa silloin tällöin (vältä ylensyöntiä), ja vältä erityisesti tietyn proteiinin ainesosan ylensyöntiä (metioniinin -- sopivina määrinä sama aine on elintärkeä), äläkä kasva liian suureksi (lajinsa pienikokoisimmat nisäkkäät (näin on todettu esim. hiiristä, koirista ja hevosista) näyttävät elävän pisimpään. Hidastunut kasvu vaikuttaisi liittyvän hidastuneeseen vanhenemisprosessiin: joka kerran kun solut jakautuvat, tytärsolun DNA on hiukan lyhyempi kuin emo-DNA:n. Evoluutio on jopa avittanut eliniän pidentämistä lisäämällä DNA:han pienet jatkeet, telomeerit, jotka sallivat lisälyhenemisen varsinaista DNA-ketjua vielä verottamatta. Mutta kun puskurit eli telomeerit on käytetty, alkaa varsinainen aktiivi-DNA:n kulutus, mikä taas näkyy solujen vanhenemisena. Ja kun tietty jakautumiskerta tulee täyteen, solut kuolevat, ne solut jotka ovat kuollakseen. Muuten niin elintärkeän metioniinin haittavaikutus liittyy vapaisiin radikaaleihin ja hapetukseen vanhenemisprosessissa. Primaarisyy vanhenemiseen piillee mitokondriassa tapahtuvan energia-aineenvaihdunnan sivutuotteissa; myrkyllisissä kuona-ainessa (verrattavissa raudan ruosteeseen!). Metioniinin hillitty käyttö selvästi vähentää mitokondrio-DNA:n hapetuksen aiheuttamia vaurioita. Tutkijat ovat kuitenkin eri mieltä siitä ovatko metioniiniin liittyvät vapaat radikaalit vain välittäjinä eivätkä varsinaisena syynä vanhenemisprosesissa.

On eläimiä joihin 'ohjelmoitu' kuolema etenee hyvin rajusti. Eräät lohilajit elävät vain kolmevuotiaaksi, nopea rappeutuminen ja kuolema seuraa pian yhden ainoan huikean lisääntymisorgian jälkeen. Orgastinen kuteminen laukaisee kuolinohjelman. Kaikki tutkijat eivät kuolinohjelma-teoriaa tue, T. Kirkwood esim. väittää, että lisääntymistä seuraava kuolema on evoluution luonnollinen lopputulema lajille jolle on tyypillistä  semelparity eli  kaikkien jälkeläisten saaminen kerralla.

Kaikilla eläimillä, ihmiselläkin, on 'kuolemattomia' alkusoluja, germlines, esim. sukusolut.Ne pysyvät erillään yksilön somaattisista (ja kuolevista) soluista. Jotkin alkeelliset eläimet pystyvät hyödyntämään sukusolujensa kuolemattomuutta, esim. pieni vesieläin nimeltä hydra (tämä ei kuitenkaan ole tietty kreikkalaiseen mytologiaan kuuluva olio). Hydra tavallaan luo itseään koko ajan uudestaan kuten sikiö; solujen uudistumisen ja lisääntymisen (kopioinnin) raja hämärtyy. Kantasolujen hyödyntäminen elinten uusiutumisessa kieltämättä parantaisi elämänlaatua kun vanhuuden krempat iskevät.

Mutta varjopuolensa kaikella. Kun eläimillä elimistön vanhenemisprosessit näyttävät etenevän samaan tahtiin, ihmisellä aivojen ja muun elimistön prosessit ovat osittain eriytyneet. Vaikka ikääntymistä voitaisiin elimistössä lykätä, aivojen säilymistä vetreinä ei takaa mikään. Haluasimmeko siis elää loputtoman pitkän elämämme viime metrit vetreinä vihanneksina?




* (Faktat perustuvat P. Hunterin artikkeliin: Can aging be stopped, The Prospect 1/07, mutta spekulointi Kutuharjun;)

The Guardian kertoi eilen Tiede-sivuillaan aivotutkijoiden uusimmasta saavutuksesta: on kehitetty tekniikka jolla pystytään jo hyvin pitkälle "lukemaan" ihmisen ajatuksia. Laitoin lukemisen lainausmerkkeihin, sillä sanasanaiseen lähilukuun on vielä kotvan matkaa ja siirtymistä suoraan toisen ihmisen sisäiseen monologiin saavat tutkijat vielä odottaa. Onneksi. Vai kiehtoisiko ajatus omasta ajatustenlukijasta? Hyvänä puolena voisi mainita, että silloin tietäisi itsekin paremmin mitä todella ajattelee :) Ja säästäisi sekä niskoja että ranteita tässä naputellessa kun voisi esim. kytkeä lukijan suoraan aivokoppaan ja ajatella kaikki asiat blogiinsa. Artikkelista paljastuu että kyse on vasta eräänlaisen valheenpaljastuskoneen luotettavammasta mallista, eli pystytään sanomaan puhuuko henkilö totta vai satuileeko; rikostutkimuksen oiva väline, mutta tuskin luetettava vielä paljastamaan todellisia terrorismi- tai rikosuhkia: Aivojen kuvantamisella kartoitetaan korkeintaan ihmisen intentiot, eikä kuvantaminen kykene paljastamaan luotettavasti onko ajatus ohimenevä tai -- leikittelevä jolloin esim. ystävämme Allyalias murhamysteereineen voisi olla pienoisessa pulassa aivoskanneriin kytkettynä. Saattaapa laite olla kyseenalainen kyvyiltään myös valheenpaljastajana. Entä jos rikoksen esim. murhan (ei virtuaalimurhan vaan todellisen) tekijä on voimakkaan torjuntareaktion ja traumaattisen tilanteen aiheuttamassa sokissa uskotellut itsensä itselleenkin syyttömäksi -- erottaako kone potilaan aivoista hänen itsensä uskoman totuuden alta todellisen totuuden? Esim. jos nuorukainen tosiaan surmaa toverinsa telttaretkellä, mutta eräänlaisen totaalisen torjunta- ja kieltoreaktion vuoksi hän itse oikeasti uskoo olevansa syytön. Mitkä ovat silloin luettavissa olevat 'rikollisen' todelliset ajatukset? Jotkut insestin uhritkin ovat kyenneet kieltämään tapahtuneen jopa itseltään, miksei sitten ihmistä yksioikoisempaa konettakin voisi hämätä?

Niin, että minun aivojani on ihan turha tulla lukemaan, ei siellä mitään lue kuitenkaan.

BBC:n uutissivut houkuttivat taas luokseen ja jäin kii: kehitteillä on lentokone joka on ekologisesti edes vähän armollisempi kasvihuonekaasuihin tukehtuvalle maapallollemme. Lennän nippa nappa yli ekologisesti siedettävän rajan (10 tuntia) vuodessa, joten mikä tahansa vaaleanvihreämpi ratkaisu lohduttaa kuin nykyisten koneiden tolkuton saastutus.

 
Brittiläis-amerikkaisena yhteistyönä ideoitu SAX-40 on virtaviivaisen kiilamainen, varsinainen perätön lepakkosiipi! Ihan lepakkomaisen äänettömästi se ei lennä, mutta radikaalia lievitystä nykyiseen lentomeluun on luvassa. Ja mikä tärkeintä: konemalli lentää 35 % vähemmällä polttoaineella kuin mikään muu käytössä oleva konetyyppi. Lentoyhtiöiden pääintressi on pitää polttoainekustannukset matalalla, mutta nuukuuden sivutuotteena maapallo saisi taas pari vuotta lisää elinaikaa.

Lopuksi huonot uutiset. Jotta lentöyhtiöt ryhtyisivät kumouksellisiin muutoksiin, investointien pitäisi maksaa itsensä takaisin ja vähän vilkkaasti. Bisnesajatteluun ei istu kärsivällisyys eikä hidas raha.Lentokoneiden perusmalli ei ole juuri muuttunut 50 vuoteen; on paljon riskittömämpää kehitellä vanhaa mallia kuin tehdä tuotantolinjalla hyppy tuntemattomaan. Ei ole sanottu että tämä innovaatio koskaan nousee siivilleen, ja vaikka nousisi, ei ainakaan ennen vuotta 2030... Huh huh, tuskin jaksan odottaa.

Tänään olen edelleen vaikuttunut tieteen saavutuksista, mutta otan nyt ihailuuni mukaan kourallisen epäilyä, ja surua.

Elintasosairauksien (joita myös sydän- ja verisuonisairaudet yleensä ovat) hoitoon ja tutkimukseen on lääketieteessä panostettu vuosikymmeniä, siitäkin huolimatta, että monesta taudista voi sanoa rumasti että ne ovat itseaiheutettuja. Sen sijaan ihmisaivot ovat saaneet olla suhteellisen rauhassa luulinnoituksessaan. Aivosairauksien, aivovaurioiden yms. tutkimukseen ei ole satsattu paukkuja samalla mitalla kuin muihin yhtä yleisiin sairauksiin. Aivotutkimuksen syrjäytymiselle on mainittu jopa sosiaalisia syitä, kärjistäen: "Rikkaat saavat syöpiä ja niiden tutkijat rahaa" (Ian Roberts, HS 26.09.06). Aivovaurioita on länsimaissa tosiaan eniten vähäosaisilla: laitapuolenkulkijat telovat yläkertaansa humalapäissään, ja köyhät ajavat heppoisilla autoilla jotka ruttaantuvat kuin tinapaperi varakkaan kuskin tila-auton alle. Aivovauriota ei saa se tila-auton kuljettaja jolla olisi varaa hoidattaa itseään kuntoon..

Ennen kuvantamismenetelmien kehittymistä nykytasolleen, oli aivokasvainten toteaminen vaikeaa. Nykyään magneettikuvaus (MRI) on jo arkipäivää, ja aivotutkimuksen hienosäätö laajenee ja haaroittuu. Kuvantamismenetelmillä (esim. PET-kameralla) on pystytty paikallistamaan myös aivojen tunne- ja kontrollikeskukset. Ihmisellä otsalohko on erityisen kehittynyt: otsalohko huolehtiikin mm. sosiaalisen käyttäytymisen hienosäädöstä. Miksi sitten apinat eivät yhtä raivoisasti tapa toisiaan?  "Vaikka rakkautta tai pettymystä ei voi typistää värikkääksi tietokonekuvaksi, tunteet ovat pohjimmiltaan hermosolujen välisiä impulsseja, Hasse Karlsson pelkistää." 

Aivosairauksien yksilöllisten vaikutusten tutkimukseen on kehitetty ns. aivostimulaatio-menetelmä (NBS), jossa aivojen ja keskushermoston toimintakykyä tutkitaan antamalla aivoille lieviä ärsykkeitä ja mittaamalla niiden aiheuttamia reaktioita. Reaktio paljastaa onko hermosignaalien eteneminen normaalia esim. silloin kun potilas ei itse pysty kommunikoimaan tai reagoimaan kehollaan. Tällaisissa tutkimuksissa on todettu, että jotkut koomapotilaat, näennäisesti kuin kuolleet, saattavat reagoida (heidän aivojensa hermoimpulssit reagoivat) tuttuun ääneen hyvinkin voimakkaasti. Koomapotilas saattaa siis olla ikään kuin kivettyneenä ruumiinsa vankina, kykenemättä kommunikoimaan tai liikkumaan, ja silti olla ympäristöstään tietoinen.

Jean Dominique Bauby (Ellen päätoimittaja) sai massiivisen aivohalvauksen vuonna 1995 ja jäi sen seurauksena halvaantuneena kehonsa vangiksi (locked-in syndrome). Hän oli ulkomaailmasta kuitenkin täysin tietoinen ja aivotoiminnaltaan piinallisen normaali. Baudy kirjoitti vasenta silmäluomeaan räpsäyttämällä - ja tietenkin - ymmärtävän kirjurin avustuksella kirjan suljetusta maailmastaan: Perhonen lasikuvussa. Baudy kuoli puoli vuotta sen jälkeen.


Tiedemiehet objektiivisen totuudenetsinnän pyrkimyksessään tekevät subjektiivista tiedettä; tulokset ovat mitattavissa lähinnä subjektin aistien kautta. Koko maailmankuvamme on pelkkä mentaalinen malli, ikään kuin platoninen idea jostakin jonka vakaasti uskomme olevan totta.

Aivot ovat yhtä kuin minuus ja silti ihmiselle yhä suuri arvoitus. Kukaan tiedemies ei ole pystynyt paikantamaan aivoista tietoisuuden 'sijaintia'.

Tänään Reko Lundan kuoli, aivokasvaimeen.
Ajattelin tätä aihetta jo ennen kuin kuulin uutisen. Nyt aivotutkimus laitteineen ja kameroineen tuntuu kovin kylmän kliiniseltä ja tekniseltä, jälkiviisaalta ja turhalta, kun kaikesta tästä huolimatta taas yksi ihminen kuoli. Aivosairauteen. Eikä häntä mikään ihme eikä laite voinut pelastaa.

BBC:n uutiset tai FT ovat usein osoittamassa tietä esim.Helsingin Sanomille mistä kirjoittaa. Milloin suomalainen tutkiva journalismi itsenäistyy? Toissapäivänä BBC kertoi ekologisesta jalanjäljestä ja eikö se vain ollut käsittelyssä Hesarissa jo eilen. Sattumaa? Ehkä. Tänään BBC käsittelee biotunnisteita, katsotaan luenko aiheesta lähipäivinä myös suomeksi.

Tänään olen ollut erityisen vaikuttunut tieteen edistyksestä. BBC jo uumoilee, että pian ainoa passi jota meidän tarvitsee kantaa mukanamme on oma kehomme. Tärkeimmät biometriset tunnistekriteerit ovat nykyään kasvonpiirteet, silmän värikalvo eli iiris ja sormenjäljet, mutta erilaisia biometristen systeemien tunnisteita on käytössä jo lukuisia (dna, käden suonisto, ääni) ja yhä uusia kehitellään.

Työpaikkojen kulunvalvonta on edennyt parissa vuosikymmenessä reikäkorteista 'lakuihin', eli etätunnisteratkaisuihin kuten Flexim-leimauspäätteiden hajautettuun älyyn. Voi miten vanhanaikaista! Muualla maailmalla pääsee sisään jo pelkän katseen voimalla: vilkaisu kameraan riittää ja työpaikka päästää tunnistetun sisäänsä. Sodassa pelkkä kurkistus iirikseesi voi pelastaa henkesi. Ainoastaan sormenjälkitunnisteen luotettavuus ei yllä ihan samaan; japanilainen tiedemies on pystynyt huijaamaan konetunnistusta pehmeälle hedelmäkaramellille (jelly sweet) kopioidulla sormenjäljellä!

Mutta ajatella mitä etuja sormenjälkitunnistus tuo mukanaan. Jos avaimesi ovat aina hukassa ja niiden etsimiseen kuluu monituisia tunteja kuukaudessa, ovet jotka avautuvat pelkällä sormen kosketuksella, säästävät siis aikalailla aikaa. Samoin pankkiasiointi puhelimitse pelkän äänitunnisteen avulla.

Älyase olisi USA:ssa yhtä tarpeen kuin luotiliivi: 16 % virantoimituksessa ammutuista poliiseista on tapettu omalla aseellaan! Älyase tunnistaisi kantajansa puristusotteen eikä suostuisi laukomaan kenenkään muun otteessa.