Visar inlägg med etikett gener. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett gener. Visa alla inlägg

söndag 6 december 2020

Åldrande är en förlust av information

Människan har länge drömt om att hejda åldrandeprocessen. Nu tycks denna dröm bli verklighet, åtminstone när det gäller vävnad i enskilda organ. Den 2 december meddelade forskare vid Harvard Medical School att de återställt synen hos möss genom att få ögonen att återgå till ett ungdomligt tillstånd.

Celler i ett embryo kan reparera och regenerera sig själva, men i takt med åldrandet tappar cellerna den funktionaliteten. Forskarnas hypotes var att om celler kunde hitta tillbaka till det ungdomliga tillståndet skulle det gå att reparera skador, även i så komplex vävnad som i ett öga.

Åldrandets informationsteori

Enligt en ny teori om åldrande baserad på informationsteori, kan cellens DNA liknas vid en DVD-skiva. Med åren uppstår skador på DNA, vilket motsvarar repor och smuts på en DVD. Filmen brusar och hackar. Forskarna bakom studien tror att det går att tvätta DNA som man rengör en DVD. DNA är nämligen intakt. Det är mjukvaran - epigenomet - som ligger ovanpå skivan som ger upphov till brus. 

Epigenetik är läran om hur celler läser och uttrycker DNA. Eftersom DNA är identiskt i alla celler måste generna slås på och av för att cellen ska bli en lever- eller hudcell. Denna process sköts huvudsakligen av att DNA taggas med kemikalier (metylering).

Epigenomet är alltså den programkod som avgör celltyp. Det är denna epigenetiska mjukvara som bevarar cellens unika identitet så att en levercell inte plötsligt blir en hudcell när den delar sig. Det är en komplex process som övervakas av enzymer som ser till att DNA och dess taggar bibehåller kvaliteten.

DNA är hårdvaran. Epigenetiken mjukvaran. Bild: Gerd Altmann / Pixabay

Med tiden leder småskador på DNA till att cellens reparatörenzymer (exempelvis sirtuiner) blir överbelastade. En del reparatörer hittar inte tillbaka till sitt jobb, vilket medför att DNA sakta förlorar sitt ungdomliga mönster. En gen som ska aktiveras i en levercell kanske aktiveras i en hudcell. Cellerna tappar gradvis sin identitet. Hudcellen är inte längre 100 procent hudcell utan kanske 90 procent hud och 10 procent lever- och njurcell. Detta brus leder till sämre cellulär funktion. Du åldras.

Om det skulle gå att återställa DNA-koden inklusive det ursprungliga epigenomet, borde det gå att nollställa åldrandet på cellnivå.

Cellens säkerhetskopia

För att det ska fungera måste det finnas en säkerhetskopia. För datapaket som färdas på internet finns det protokoll (TCP/IP) som sköter det. Det är därför mail alltid kommer fram, vilket de inte gjorde i internets barndom. Data jämförs med en korrekt kopia tills mottagaren får rätt data. 

Grunden för internet och kanske också förklaringen till åldrande hittar man i Claude E. Shannons informationsteori från 1948. Hela studien finns här.

Alla celler har en säkerhetskopia i form av DNA. Du kan klona din gamla hund och få en identisk, ny, frisk hund. DNA åldras extremt långsamt. Det är inte den digitala informationen i DNA som åldras, utan den analoga epigenetiska mjukvaran. DNA kan kopieras om och om igen. Cellen är så försiktig att den använder kopior av sin DNA-kod när den tillverkar proteiner. Den ursprungliga DNA-koden ligger skyddad i cellkärnan.

Om kroppen är musiken är epigenetiken orkestern som spelar på DNA-instrumenten. Med åren blir en del orkestermedlemmar sjuka och det låter sämre, men instrumenten kan grävas upp efter tusentals år och fungera på nytt förutsatt att det finns en orkester som kan spela dem. I princip kan du gräva upp DNA från utdöda djur och ge dem liv på nytt.

Återställa synen

För att testa informationsteorin utformade studiens huvudförfattare, Yuancheng Lu, några experiment baserade på nobelpristagarens Shinya Yamanakas upptäckt av de så kallade yamanakafaktorerna. Det är gener som återställer cellernas embryonala tillstånd så att de kan utvecklas till olika typer av celler.

I nedre bilden har nervtråden växt in mot hjärnan. Bild från studie.

Med hjälp av dessa faktorer lyckades Lu och hans team återställa nervskador i musögon. Man lyckades dessutom återställa synen hos möss med en musvariant av glaukom. De handlade inte om att sakta ner sjukdomen, utan om att återställa ögat. Behandlingen gjorde det möjligt för de skadade nerverna att växa tillbaka in mot hjärnan. Det fungerade lika bra hos gamla möss med försvagad syn.

Gamla celler minns sin ungdom

Det tycks alltså som att gamla celler bär på ett minne av sin ungdom. Åldrande är i så fall en form av informationsförlust. Men hur ser mekanismen ut? Hur kan yamanakafaktorerna återställa cellernas ungdom? Hur vet de vilka taggar som är ungdomliga och inte? Om yamanakafaktorerna städade rent skulle resultatet bli blinda möss med tumörer, inte gamla möss med bättre syn. Det måste alltså finnas en säkerhetskopia som bevarar det ungdomliga epigenomen ungefär som TCP/IP håller koll datatrafiken på internet. Studien pekar framåt mot nya spännande experiment.

Det kommer sannolikt att ta många år och kräva många studier innan forskarna hittat en bråkdel av alla svar. Just nu ser man att det fungerar, syn som inte borde kunna återställas återställs och celler som inte borde växa växer. Forskarna räknar med att testa botemedlet mot glaukom inom två år på människor. Framtiden har aldrig varit så nära som nu.


söndag 7 juli 2019

Runners world - En kort löptur gör dig genast smartare

Regelbunden motion är inte bara bra för din hälsa, du blir smartare också. Det visar en ny studie, som dessutom pekar ut en ny, intressant gen som ger en ny aspekt på löpning och hjärnan.

Studien publicerades förra veckan i tidskriften eLife och visar att ett träningstillfälle - motsvarande runt 4000 steg - förbättrar synapserna mellan nervceller i hippocampus, ett hjärnområdet som är viktigt för inlärning och minne.

Hjärnforskarna, som arbetar ...


Läs fortsättningen på Runners World.

fredag 31 maj 2019

Född till x (välj x)

Det sägs att vissa är födda till att bli löpare, fotbollsspelare, ledare, och så vidare. De har ett försprång redan i livmodern. Men det är en myt, förmodligen en av de mest destruktiva myter som finns. Du kan vara född med en viss anatomi som ökar sannolikheten att du blir bra inom något, men i grunden är alla födda till att bli löpare, fotbollsspelare eller ledare.


Född till ledare 

Winston Churchill föddes i en ledande familj, men han var själv ingen stor ledare före maj 1940. Han hade misslyckats med det mesta. De flesta såg honom som en 66-årig föredetting. Men han visste vad han ville. Han var orädd. Han var bra på att skriva och tala. Några veckor senare hade han fattat beslut och hållit tal som gjorde honom till en av de främsta ledarna genom tiderna.

Några är födda ledare. Karl XII föddes 1682. Som 15-åring utsågs han till kung av Guds nåde. Enväldig som sin far Karl XI. Han fick den bästa utbildningen och han trodde själv att Gud utsett honom till att leda Sverige. 

Han var en bra ledare i fält, men han fattade flera dåliga beslut: som att försöka lära Polens härskare en läxa och marschera mot Moskva mitt i vintern. Taktik är konsten att vinna ett slag, strategi är konsten att vinna ett krig.

Han var ofelbar. Det tycktes stämma. Karolinerna krossade allt motstånd. De marscherade mot fienden under tystnad. Det gjorde fienden skräckslagna. Sedan sköt de en salva på nära håll innan de gick till anfall med bajonett och värja. Då fick danskar, ryssar och polacker panik och flydde.



Poltava 1709. Svenskarna marscherade på raka led mot en dubbelt så stark fiende. Svenskarna saknade kulor och krut, de saknade artilleri. De gick rakt på med dragna värjor. De marscherade under disciplinerad tystnad. Det var en skrämmande syn. Led efter led av blåklädda soldater. De ryska soldaterna bävade. Sedan sköt de första salvan. Det främste ledet med svenskar glesnade men de fortsatte marschera framåt. Trummorna slog taktfast. De fullföljde ödet. Det gick inte att vända. Deras öde var garanterat av kung Karl XII av Guds nåd.

Segermarschen tog slut i Poltava. Karl XII skyllde på en skada. Sedan tog det tvärstopp i Halden. Då fick finansminister Görtz skulden.

Karl XII och Mazepa efter Poltava. Karl XII simulerar en fotskada. Källa: Wikipedia

Fortfarande tycks många tro att de ledare vi har på något sätt är välsignade med medfödda kvaliteter, som bra kommunikations- och samarbetsförmåga, passion och viljestyrka, kraftfullhet och effektivitet. Men det är inget de är. De blev. De föddes, sedan blev de ledare genom en lång process.

De bästa ledarna är vanliga människor som du och jag, som har arbetat hårt för att bli bra på att lösa problem. De lärde sig tidigt att gå utanför sin komfortzon. De lärde sig bemästra otydliga och osäkra situationer. 

De som lyckas bli bra ledare har också tränat upp sin kommunikationsförmåga. De har lärt sig övertyga andra. De har lärt sig att lyssna. De ser helheten. De är ödmjuka. Det är inte medfödda förmågor, utan färdigheter. 


Bra ledare lyssnar. Tvärsäkra ledare pekar med hela handen.

Den grekiska retorikern Demosthenes anses som antikens främsta talare. Som ung var han tystlåten. Han stammade. Men han hade bestämt sig för att bli den ledande talaren i Athen. Det sägs att han övade vid havet för att lära sig överrösta vågorna. Han pratade med stenar i munnen för att lära sig artikulera. Ja, han gick så långt att han rakade halva skallen för att tvinga sig själv att träna hemma och inte falla för frestelsen att gå ut. 

Woody Allen sa "80 percent of success is just showing up”. Vad betyder det? Jo, du måste visa upp dig. Vem är du? Vad står du för? Säg ja, men säg inte ja till allting. 

Foto: Robert Pastryk från Pixabay

De som gör allt detta blir ledare. En del utses till ledare. Det kanske var deras tur i ett kösystem. Men om de inte har gjort det som krävs, blir de dåliga ledare. 


Dåliga ledare pekar med hela handen eller håller händerna i byxfickan. De lyssnar inte. De ser inte helheten. Deras vapen är dryghet och självsäkerhet. De strävar efter envälde. De som säger emot är förrädare.


Född till löpare

Människan är född till löpare, precis som en fiskmås är född att flyga och en delfin född att simma. Kenyaner kanske har en genetisk fördel för långa distanser, men inte ens en kenyan blir bra utan extremt mycket träning.

Det är samma princip bakom en bra ledare som en bra löpare. Du måste utmana dig själv. Höj ribban ett snäpp i taget. Om du ska dansa limbo sänker du den ett snäpp i taget. Ge inte upp. Fokusera mer på processen att lära och bli bättre än att nå ett specifikt mål.



Född till fotbollsspelare

Den legendariske svenska idrottspsykologen Lars-Erik Uneståhl berättade en gång om ett möte med några svenska fotbollstränare. De diskuterar talang. Vilken fotbollsspelare har lyckats tack vare sin talang, frågar Uneståhl. Fotbollstränarna enas om att IFK Göteborgs stora stjärna på 1980-talet - Torbjörn Nilsson - var en riktig talang. Kort efteråt frågade Uneståhl Torbjörn Nilsson om han var en talang. ”,” svarade Torbjörn. ”Jag var ingen talang. Jag var en ren träningsprodukt.


80-20

Ungdomar som inte lyckas före 13-14 års ålder ger upp när deras föräldrar - som tror på talang - säger att de borde satsa på något annat. De som lyckas före 15 tror de kan leva på talang och lär sig inte att det krävs hård träning för att bli bäst; när de inte längre är bäst ger de upp. Ingen är född till att bli bäst inom x (välj x).

Förresten, tränade du idag? Att ”show up” är 80 procent av vägen till ett bra resultat. Den svåra delen är att ta dig till löparspåret, att byta om, att fatta beslut. När du gjort allt detta, återstår bara 20 procent. Det är att springa. Det är den enkla delen.


söndag 21 april 2019

Runners world - Tro lika viktigt som gener

Hur mycket påverkas ditt liv och din kropp av det du tror och förväntar dig? Det har testats i ett flertal studier, nu senast i ett experiment där testpersonerna fick veta att de hade en genvariant som ökade risken att gå upp i vikt eller gjorde dem mindre mottagliga för konditionsträning.
Det finns gener som har kopplats till övervikt och det finns gener som har kopplats till fysisk prestation. Det finns också skräddarsydda träningsprogram, gjorda för att passa för individuella genuppsättningar. Men även förväntningar ...
Läs fortsättningen på Runners world


lördag 13 april 2019

Ribosomer - cellens proteinfabriker

Hur kommer det sig att kod i form av DNA blir du? Det är såklart en komplicerad process, men jag tänker skriva så enkelt som möjligt och utgå från ribosomerna. Det är där det händer. Det är där kod blir kött.

Den centrala dogmen inom genetik är information flödar från gen till protein. Inte tvärtom. Gen blir protein och protein prövas i verkligheten och om proteinerna fungerar bra ökar chansen att genen lever vidare. Om proteinet minskar sannolikheten att överleva kommer genen att sållas bort. Det är alltså en mycket långsam process. Det var Darwins upptäckt. Giraffer fick inte längre halsar av att sträcka på proteinerna, de fick längre halsar av att de gener som sträckte lite extra på proteinerna hade en större sannolikhet att fortplantas till nästa generation.


Kodens bokstäver

DNA skrivs med bokstäverna ACTG och en sekvens på tre sådana bokstäver motsvarar en aminosyra som i sin tur är proteinernas byggstenar. A binder till T och C till G, så en kodsnutt ACC översätts till TGG. Men DNA ligger instängt och inslingrat i kromosomer djupt inne i cellkärnorna. Hur kommer proteinerna ut i kroppen?

Först och främst krävs en sorts kod som kallas mRNA (budbärar-RNA). Det liknar DNA, förutom att RNA använder uracil (U) istället för tymin (T). En bit mRNA tar sig in i cellkärnan och kopierar ett stycke DNA tills den kommer till en sekvens som säger stopp. Exempelvis kan den kopiera DNA-koden TACATA till mRNA-koden AUGUAU. Därefter tar mRNA med sig kopian ut ur cellkärnan till något som kallas ribosomer. Ribosomen är en fabrik som tillverkar protein.


Ribosomer

När mRNA anländer till ribosomen trycks tre bokstäver i taget in i ribosomfabriken. Där skannas mRNA-koden. I vårt exempel AUG. Runt om i cellen flyter aminosyror som du fått i dig via maten. De fångas upp av molekyler som kallas tRNA (transfer-RNA). tRNA har korta kodsnuttar med bara tre bokstäver som kan hålla en aminosyra. En tRNA med koden UAC håller aminosyran metionin. Den passar ihop med mRNA-koden AUG (G = C och U =A). Därmed sätts aminosyran fast som första länk i proteinkedjan. Nästa treställiga kod i mRNA är UAU. Den passar ihop med tRNA-koden AUA som håller aminosyran tyrosin. Därmed har ribosomen fogat samman två aminosyror. I mitt exempel är det bara två aminosyror, men i verkligheten är det många fler. 



När ribosomen når ett treställigt stopptecken i mRNA släpper ribosomen proteinet. Proteinet formas och böjs till av ett annat protein som kallas chaparoner. De viker kedjan av aminosyror. Formen på ett protein avgör dess funktion. Proteinerna skickas vidare till cellernas golgiapparater som lagrar dem i väntan på transport till lämpligt ställe.

Ju fler ribosomer, desto fler proteiner kan du skapa. Genom att använda musklerna du har aktiverar du signalvägar som i slutändan leder till fler ribosomer och starkare muskler. 


Video:




Läs mer om kroppens fem byggstenar på Hjärnfysikbloggen


söndag 6 maj 2018

Hjärnfysikbloggen: löpning halverar risken för hjärtsjukdom

Hjärtsjukdomar beror på gener och miljö. Om många i din släkt drabbats av hjärtsjukdom kan du minska din risk att också drabbas av hjärtsjukdomar med hälften om du tränar. Det visar den hittills största studien på kopplingarna mellan motion, styrka och genetik.
Gener och miljö är ett hett forskningsområde. Det finns en armé av forskare som arbetar med att bena ut sambanden mellan olika genvariationer och framtida risker för olika sjukdomar. Forskarna kartlägger människors arvsmassa och jämför sedan den informationen mot hälsoutfall. Därefter söker man samband mellan gener och sjukdomar. Under de senaste åren har genetiker isolerat ett antal genvariationer som kan kopplas till allvarliga hjärtsjukdomar.
studien fokuserade forskarna på konditionsträning. De utgick från information i en databas (UK Biobank) med ca en halv miljon män och kvinnor i övre medelåldern. Samtliga hade lämnade ut information om sina gener, fyllt i svarsformulär om hälsovanor och testat kondition och styrka.
Forskarna identifierade först ett antal gener som kan sättas i samband med ökad risk för hjärtsjukdom. Därefter delade de upp personer i tre grupper efter hur vältränade de var. Sedan kontrollerade de hur många som drabbats av hjärtsjukdom sex år efter mättillfället. Det visade sig att generna spelade roll, men att konditionen påverkade denna risk. De med den bästa konditionen halverade risken oavsett genetisk profil. Det fanns också ett svagt samband mellan styrka och risk för hjärtsjukdom, men inte alls i samma utsträckning som mellan bra kondition och minskad risk för hjärtsjukdom.
"What this tells us is that you can mitigate some of your genetic risk for heart disease by being fit, no matter how high that risk may be”,  säger Dr. Erik Ingelsson, professor i medicin vid Stanford i ett pressmeddelande.
Studien säger inte hur mycket du ska träna, bara att det finns ett samband mellan kondition och lägre risk för hjärtsjukdom. En halverad risk för hjärtsjukdom förbättrar oddsen att leva en stund till. Det är en väckarklocka. Jag tror alla skulle springa om de visste att det räddade deras liv imorgon. Vi har - på gott och ont - svårt att se långt in i framtiden.

PS
Ibland kommer studier som säger att löpning är farligt men då kan du läsa det här: Nej, löpning är inte farligt
Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen


torsdag 29 juni 2017

Ibland är vitt bröd bättre än surdegsbröd

Vad betyder ordet nyttigt? Surdeg baseras på urgamla bakterier och jästsvampar. De har bakats i tusentals år och anses nyttigt. Vitt bröd är däremot onyttigt. Det är industriellt och nytt. Surdeg har dessutom ett lågt GI-värde (glykemisk index). GI-värdet räknas utifrån hur 50 gram kolhydrater i livsmedlet påverkar blodsockerhalten och som referens används vitt bröd som har GI-värde 100.

Redan för två år sedan kom en israelisk studie som visade att det fanns stor variation på hur glass och sushi påverkade blodsockret hos olika personer. Nu har samma forskare gjort ytterligare en studie, denna gång på surdegsbröd och vitt bröd.


För att testa de båda brödtyperna rekryterades 20 personer. Hälften av dem åt surdegsbröd i en vecka, sedan åt de normalt i två veckor och därefter vitt bröd i en vecka, medan den andra halvan gjorde tvärtom. Forskarna räknade mikrober, blodtryck, blodsocker, vikt, hormoner och molekyler. Forskarna kunde inte upptäcka någon signifikant effekt av brödtyp på någon faktor.

De flesta fick - som man kunde förvänta sig - högre blodsocker av vitt bröd än av surdeg. Men det gällde inte alla. En del fick högre blodsocker av surdeg. Det betyder alltså att mat inte kan klassificeras enligt något index. Mat är mat i ett sammanhang. Matens näringsvärde bestäms av mikrober, gener, näringsämnen och annan mat.

Det var visserligen en liten studie, men designen med en överkorsningsstudie betyder att en liten förändring i någon faktor borde ha visat sig. Brödet ändrade flera faktorer, men den förändringen kunde inte kopplas till typ av bröd.


En bild-abstract av studien.


Leder de olika bröden till samma effekt, eller är det så att bröd ger olika effekter i olika människor? Det var det intressanta budskapet i studien. Forskarna kunde nämligen förutsäga effekten av bröd med hjälp av en algoritm baserad på personernas mikrobiom (tarmflora).

De generella rådens tid är snart förbi
Studien ändrar sannolikt inte de gällande kostråden om att äta grovt bröd och att undvika vitt bröd. Men studien visar på baksidan med generella råd. Generella råd gäller i genomsnitt. Mänskligheten är förvisso normalfördelad, men ingen människa är normal. Det normala är en punkt längs en statistisk kurva. Det är den verkliga slutsatsen av studien. Människor är olika och glykemiskt index är ett genomsnitt. För att ge korrekta svar krävs det att experter har koll på varenda molekyl i människan, maten och miljön och det kommer aldrig finnas en sådan mänsklig expert. Forskarna i studien visar vägen till framtiden. De använde en algoritm för att förutsäga effekterna. I framtiden går vi inte längre till experter för att få svar, utan till algoritmer. Det gör vi redan nu. Själv frågar jag alltid algoritmerna bakom google. Om jag ställer rätt fråga, brukar jag få ett bra svar. Det svåra är att komma underfund med vad som är rätt fråga.

Läs mer om hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.


onsdag 14 juni 2017

Dieterna påverkar generna

Evolutionen tar aldrig slut. Den är lika starkt nu som då, men den är långsam och den saknar mål. Evolutionen handlar om vilka gener som förs vidare till kommande generationer. Gener som ger fördelar, har en större chans att föras vidare och på sikt ger skillnader i sannolikheter resultat och konsekvenser. Denna mekanism har skapat människor av fiskar och ligger bakom de skillnader som vem som helst kan se mellan t ex en inuit och en masaj.

Dieten är en viktig urvalsegenskap. Den diet vi äter idag skiljer sig rejält från det fiskar äter och det vi åt för bara 10.000 år sedan. En ny studie från Cornell University beskriver hur förändringar i Europas dieter efter introduktionen av jordbruk för 10.000 år sedan ledde till genetiska anpassningar som gjorde jordbrukets skördar mer tillgängliga för människans magar.

Innan jordbruksrevolutionen (den neolitiska revolutionen), som började för omkring 10.000 år sedan, var människorna som levde i det vi idag kallar Europa jägare och samlare. De åt kött och skaldjur. Men jordbrukets utbredning i södra Europa för omkring 8000 år förändrade detta. Människorna blev i högre grad växtätare.

Den nya studien är den första som skiljer och jämför anpassningar som inträffade före och efter jordbrukets införande och visar att de olika dieterna påverkade européernas gener. Forskarna kunde se att jordbruket ledde till en ökad frekvens av en allel (en av flera alternativa versioner av en gen) i FADS1-genen som kodar för enzymer som förbättrar möjligheten att tillgodogöra sig näring från växter. Frekvensen av denna allel ökade till följd av det naturliga urvalet, eftersom jordbrukare med denna allel fick fördelar som ökade spridningen av denna genetiska variant av FADS1-genen.

FADS1-genen producerar enzymer som spelar en viktig roll i biosyntesen av omega-3 och omega-6. Dessa långkedjiga fleromättade fettsyror är avgörande för utvecklingen av hjärnan, kontroll av inflammation och för utvecklingen av immunförsvaret. Kött och skaldjur ger massor av omega-3 och omega-6, men det är svårare att få dessa fettsyror från grödor. Jordbrukarna behövde därför FADS1-enzymer för att biosyntetisera långkedjiga fleromättade fettsyror från kortkedjiga fettsyror som finns i växterna de odlade.

Analys av DNA från antiken avslöjade att före jordbruket favoriserade köttdieterna hos jägare och samlare den andra allelen (versionen) av samma gen, vilket begränsar aktiviteten hos FADS1-enzymer och är bättre lämpad för människor som äter kött och skaldjur.

Denna graf visar frekvensen av en vegetarisk allel och en köttallel, två versioner av samma gen, under de senaste 30 000 åren i europeiska befolkningar. Trenderna var motsatta för de två allelerna och båda förändrades efter den neolitiska revolutionen. Bild från Cornell av Kaixiong Ye.

Studien visar att förekomsten av allelen för växtbaserade dieter sjönk fram till jordbrukets införande, varefter den steg kraftigt. Samtidigt ökade den motsatta versionen av samma gen som hittades i jägare-samlare fram till tillkomsten av jordbruk, varefter den sjönk kraftigt.

Forskarna fann också en skillnad i frekvenserna av dessa alleler från norr till söder sen 8.000 år tillbaka ända in i modern tid. Bönder var beroende av växtbaserade dieter, men beroendet var starkare i söder än i norra europa - vars jordbrukare förfäder drack mer mjölk och inkluderade skaldjur i sin kost. Samerna längst upp i norr torde vara mer lika de tidiga jägarkulturerna. De äter helst kött och fisk och inte så mycket grönfoder.

"I want to know how different individuals respond differently to the same diet," säger studiens huvudförfattare Kaixiong Ye i pressmeddelandet från Cornell University. ”Future studies will investigate additional links between genetic variation, diets and health, so that in the future, we can provide dietary recommendations that are personalized to one's genetic background”.

Fördelar och nackdelar
Som jägare och samlare rörde sig människan över stora ytor och samlade in näringsämnen från olika jordar och från djur som åt från olika jordar. Det gav människan riklig och varierad näring. Jordbrukare valde ut några få djurarter och grödor och odlade dem på en begränsad yta och det ökade avkastningen till priset av variation och näringsinnehåll. Växtbaserade alleler reglerar kolesterolnivåer och har kopplats till IBS, hjärt-kärlsjukdom, artrit och bipolär sjukdom. Människan krympte, hjärnan blev mindre men vi förökade oss kraftigt. Utan jordbruk hade du sannolikt inte existerat.

I de italienska byarna lever många bönder som de levt i tusentals år.  Odlar grödor på branta sluttningar. Bild från Monterosso i vackra Cinque terre.

Som svensk på besök Italien är jag mer laktostolerant än italienarna. I norr var vi sannolikt tvungna att dricka komjölk för att överleva de långa mörka vintrarna. Det förändrade våra gener. De som hade kvar enzymet laktas i vuxen ålder kunde fortsätta dia komjölk och ökade därmed sin chans att sprida sina laktostoleranta gener. Den romerska statsmannen Julius Caesar besökte norra Europa i sin ungdom och förfasade sig över att germanerna drack komjölk till maten. Det var ett bevis för nordens barbari, tyckte han.

Läs mer om hälsa, vetenskap och löpning på Hjärnfysikbloggen.


onsdag 9 september 2015

Det finns bara en av dig och det är du

Vilken är den bästa dieten, den bästa träningsmetoden och det bästa sättet att leva livet på? Jag tror ingen har svar på dessa frågor, för ingen är som alla andra och alla andra är också olika. Det som är bra för den ena, kan vara dåligt för någon annan. Det man kan göra är att ...



onsdag 21 januari 2015

Epigenetisk löpning

Det är ett känt faktum att regelbunden träning förbättrar hälsa, livskvalitet och livslängd. Det bildas nya blodkärl och mitokondrier i skelettmuskulatur, hjärna och hjärta. Blodtrycket förbättras och de substanser som driver inflammationer blir mindre aktiva. Mekanismerna bakom dessa förändringar kan kartläggas på flera nivåer. Det beror på vilket perspektiv man anlägger. I botten ligger dock generna. De är vårt arv och vårt öde.

På senare tid har intresset ökat för epigenetik. Epigenetik är den del av genetiken som handlar om hur DNA läses av, och hur DNA uttrycks. Det är ett hett forskningsområde som visar att generna kan programmeras om och överrösta det DNA som ärvts från föräldrarna. DNA och gener är hårdvara, medan epigenetiken kan ses som mjukvara.
Epigenetik är hett just nu.
Forskare vid Karolinska Institutet, under ledning av Professor Carl Johan Sundberg, har under det senaste året studerat hur regelbunden träning påverkar musklernas epigenetik. Det vill säga: blir det lättare att träna en muskel om den har varit tränad förut? Bär den på någon form av molekylärt minne, även när de synliga spåren av en tidigare träning försvunnit?

För att ta reda på detta lät forskarna 23 personer cykla med ena benet 45 minuter per träningspass, fyra gånger i veckan under tre månader. Det otränade benet fungerade som kontrollgrupp. Prestanda mättes i båda benen före och efter träning. Detta pågick under tre månader. Ett år senare kom försökspersonerna tillbaka och tränade båda benen. Därefter analyserades allt data. I slutet av 2014 publicerades resultatet i tidningen Epigenetics. Slutsatsen av studien är att uthållighetsträning som pågår under en längre tid orsakar varaktiga epigenetiska förändringar i musklerna. Forskarna har också kunnat se starka samband mellan dessa förändringar och aktiviteten hos gener som styr förbättrad ämnesomsättning och inflammation. Resultaten kan ha betydelse för framtida behandling av hjärtkärlsjukdom, diabetes och fetma.

Vad vi äter och dricker påverkar oss på djupet
Experiment på möss visar hur viktig mammans kost är för att utforma generna hos sin avkomma. Alla däggdjur har en gen som kallas agouti. När en mus har en muterad agouti-gen som är ometylerad, är dess päls gul och mössen är överviktiga och benägna att drabbas av diabetes och cancer. När agoutigenen metyleras (metylgrupper fästs vid DNA), är pälsen brun och musen frisk. Den feta gula musen och den smala musen är nästan identiska, bortsett från att en enda gen uttrycks på olika sätt.


När forskarna gav gravida gula möss en metylrik kost, blev de flesta musbarnen bruna och friska. Dessa resultat visar att miljön i livmodern påverkar hälsan in i vuxenlivet. Med andra ord bestäms hälsan inte bara av vad vi äter, utan också vad våra föräldrar åt.
Lika som tvillingar förutom att en enda gen uttrycks annorlunda.
Maten programmerar våra celler. Dricker man mycket alkohol, stimuleras ”alkoholgenerna” och man blir bättre på att dricka alkohol. Springer man mycket, programmerar man cellerna så att man blir bättre på att springa.

Strider epigenetiken mot Darwins utvecklingslära?
Epigenetik kan enkelt beskrivas som tillfälliga biokemiska förändringar i genomet, som orsakas av olika former av miljöpåverkan. De kan föras vidare till barn och barnbarn, men lämnar inga spår i DNA. När Darwin kom med sin evolutionsteori, förkastades Lamarcks teori om att förvärvade egenskaper ärvs, t ex att orsaken till att giraffer fick längre halsar var att de sträckte sina halsar och överförde dessa utsträckta halsar till avkomman. Darwin visade att det var slump och naturligt urval som gav girafferna långa halsar. När man sedan återupptäckte hur gener fungerar, skapades en syntes: neodarwinismen. Den har varit en av de mest framgångsrika teorierna under de senaste 100 åren.

En del menar att epigenetik står i strid med neodarwinismen, men det är ett missförstånd. Det är fortfarande slump och naturlig urval som via gener styr evolutionen. Epigenetiken betonar att genernas uttryck kontrolleras, men det är ganska självklart - alternativet vore ju att varje cell i kroppen spottade ut samtliga 21 000 proteiner som generna kodar för dynget runt.

Ungefär så här fungerar det
Föreställ dig en grupp stenåldersmänniskor som levde på bakhållsjakt. En plötslig klimatförändring gjorde att träden försvann, vilket tvingade människorna att springa efter byten. Det ledde till epigenetiska förändringar som gjorde att människorna blev bättre på att springa. Dessa uttryck ärvdes av barnen som dessutom lärde sig springa från unga år. Dessa förbättringar fanns inte kodade i DNA, så skulle de sluta springa skulle förmågan att springa upphöra. Så sker plötsligt en mutation hos en människa som gör henne bättre på att springa. Hennes barn blir bättre än de andra och de hittar mer mat och får fler friska barn än övriga. Om denna mutation ägt rum i skogen hade mutationen kanske minskat chansen att överleva. Kanske man kan se det som att de bästa epigenetiska uttrycken har en större chans att tillgodogöra sig denna mutation, eftersom de kortsiktigt överlevt bäst på savannen. Men det strider inte mot evolutionsteorin och det handlar inte om Lamarckism.

Videon nedan sammanfattar epigenetiken väldigt bra.


Livet är en pjäs berättad av en dåre
Får några år sedan såg vi en pjäs av Shakespeare i regi av Lars Norén. Pjäsen utspelade sig på en utomhusteater på Gotland. Den var underhållande och modern. Det var Shakespeares pjäs, men den var mycket olik den ursprungliga uppsättningen för drygt 400 år sedan. En pjäs kan spelas och tolkas på olika sätt, men själva stommen - dess DNA - är densamma. Det är uttrycket som skiljer de olika uppsättningarna åt.

På samma sätt har vi en stomme av DNA som bygger upp våra kroppar och styr vårt beteende. Men vi är inte fastkedjade, vi kan uttrycka vårt öde på olika sätt. Jag kan inte springa lika snabbt som Usain Bolt eller hoppa två meter, men jag kan springa och äta mina grönsaker och därmed påverka epigenetikens mekanismer så att dåliga delar av mitt DNA tystas ner och goda delar väcks upp. Det är otroligt och stort för mig och kanske påverkar de val jag gör mina barn och barnbarn, men i det stora hela är det slumpen som råder.

En skugga blott, som går och går, är livet; 
En stackars skådespelare som larmar 
Och gör sig till en timmas tid på scenen 
Och sedan ej hörs av. Det är en saga, 
Berättad av en dåre; låter stort, 
Betyder intet.
(Shakespeares Macbeth (akt 5:5))

Springer mest
Jag halkade för några veckor sedan då jag var ute och sprang med mina ganska nedslitna icebugs. Jag tog emot mig med högerhanden som fick sig en smäll. Så det gör lite ont med hårdhänt stakning och jag har nog inte åkt så här lite skidor på 7 år. Om fem veckor är det dags för den årliga Stafettvasan och jag måste hinna med några mil till dess.

Det har blivit mycket löpning istället. Jag springer nästan varje lunch. Ibland efter Selångersån och ibland runt Sidsjön. Idag åkte jag dock några varv runt Högslätten efter jag kommit hem. Det kändes bättre än senast, kanske jag aktiverade några slumrande gener också.

tisdag 30 december 2014

Om kvinnor och choklad

I förra inlägget skrev jag om att actionfilmer kan bidra till fetma, men hur är det med romantiska filmer? Kvinnor sägs äta mer choklad när de ser romantiska filmer. Det är måhända en spekulation och anekdot, men flera studier visar att kvinnor dras till choklad. Varför är det så?

Det påminner mig om ett skämt. En man som befriar en ande blir belönad med tre önskningar. Jag vill blir rik, säger han först. Så ska ske, säger anden. Det plingar till i mobilen och han ser att han fått en insättning på fem miljarder. Sen önskar sig mannen makt. Mobilen ringer och det är Reinfeldt som gratulerar honom till jobbet som statsminister. Sen önskar han att alla kvinnor ska älska honom. Poff! I nästa ögonblick förvandlades han till en ask choklad.

Kvinnor och choklad
Internet kryllar av påståenden om kvinnor och deras chokladbegär. En studie visar att 40 procent av alla kvinnor känner begär efter choklad, medan endast 15 procent av männen känner samma begär. Enligt en teori beror det på att choklad innehåller ämnen som håller kvinnors hormonsystem och hjärna i balans. Man vet t ex att nivåerna av hjärnans ”må bra-hormon” serotonin är låga under PMS och att choklad kan öka produktionen av serotonin och av endorfiner, vilket ökar känslan av välmående. Det gör även motion, men det är inte riktigt lika bekvämt som att mumsa praliner.


Det kan alltså vara så att kvinnor dras till choklad. Men som alltid: vad är gener och vad är miljö? I reklamen äter kvinnor sallad och choklad medan riktiga män grillar kött. Choklad ses som en syndig njutning kvinnor inte kan motstå eller som ett sätt att hantera stress och andra faktorer som kan kopplas till PMS. Vad är hönan och vad är ägget? Faktum är att åtminstone västerländska kvinnor dras till choklad mer än män, men huruvida detta begär beror på hormoner eller reklam krävs det bättre studier för att fastställa.

Nyttigt?
Choklad innehåller små mängder koffein, ett giftigt ämne som olika växter utvecklat för att både fånga oss och för att hålla oss borta. I små doser är koffein nyttigt, skärper sinnena och minnet. I stora doser är det ett gift. Koffein motsvarande 3-4 kaffekoppar sägs vara optimalt. När det gäller choklad har dock forskarna fram till nu varit mer fokuserade på flavonoiderna i kakao, orsaken till det är bl a en studie på Kunaindianerna som bor på några öar utanför Panama.

En skillnad mellan västerlänningar och Kunaindianerna är att de senare inte lider av högt och stigande blodtryck, diabetes eller hjärtsjukdomar. För över 20 år sedan kom Norman Hollenberg, professor vid Harvard Medical School, fram till att det berodde på att indianerna drack fem koppar choklad om dagen. Enligt Hollenberg kan kakao minska risken för demens och hjärtsjukdomar. Orsaken är ett ökat blodflöde tack vare kakao.
cho kla att vara kunaindan.
I början av 1990-talet var Hollenberg som många andra på jakt efter gener som kunde skydda människor mot högt blodtryck. Hollenberg behövde en grupp människor där högt blodtryck var ovanligt och inte stiger med åldern. Då kunde han jämföra deras gener med gener hos sjukligare grupper. Kunaindianerna verkade perfekt för detta ändamål. De hade levt relativt isolerade i 500 år och drabbades inte av hjärtsjukdomar. Men när forskarna testade de indianer som flyttat till fastlandet och städerna, visade det sig att de var lika sjuka som västerlänningar. Så det var inte indianernas gener som skyddade dem. Det måste vara miljömässiga faktorer på öarna. Forskarna började undersöka vad öborna åt och drack. Den stora skillnaden var chokladkonsumtionen. Kunaindianerna på öarna drack 5 koppar kakao (utan mjölk) om dagen.
Choklad har en lång historia.
I tester såg man sedan att kakao stimulerar kroppen att producera kväveoxid. Det är en mångsidig gas som får blodkärlen att slappna av, vilket möjliggör ett ökat flöde av blod och syre till hjärta, hjärna och andra organ i kroppen. Hollenberg tror att flavonoider i kakao aktiverar gener som i sin tur aktiverar produktionen av kväveoxid och att det är orsaken till kakaons hälsoeffekter

Efter det har det kommit flera studier om kakao. Några studier pekar på flavonoider som katekin, procyanider och epikatekin, andra på att kakao ökar produktionen av nitrat/kväveoxid eller på att kakao reparerar endotelet. Orsakerna är alltså inte helt klarlagda, men det verkar som om kakao är ganska nyttigt för hjärna, hjärta och kropp. Omkring 70 gram mörk choklad (mer än 70 % kakao) per dag tycks vara en optimal dos. Ju närmare råvaran, desto bättre
Världens äldsta nu levande människa säger att det beror på chokladen. Leandra Beceerra Lumbreras 127 år.
Äntligen snö
Natten till julafton ramlade det ner 3 dm snö från himlen. Redan samma dag hade någon eldsjäl fixat perfekta spår på Bondsjöhöjden. Jag åkte några kilometer på juldagen, det var 16 grader kallt och hårda, perfekta spår. Tekniken kändes dock usel. Det tar tid att komma i form. Några dagar senare åkte jag på Högslätten och lite av tekniken föll på plats igen. Det tar nog några veckor och några mil innan det känns bra. Däremellan har jag sprungit. Jag är väldigt fokuserad på löpning just nu. Ibland kombinerar jag snö och löpning och springer genom skogen över stock och sten i ystert yrande kall snö.

onsdag 1 januari 2014

Det själviska fettet

I snitt lägger svensken på sig några kilo under jul- och nyårshelgen. Oftast går vikten ner igen eftersom kroppen vill tillbaka till sitt jämviktsläge, men om man frossar ofta verkar det som om kroppen blir sämre och sämre på att hitta tillbaka till sin gamla vikt. Kroppen tappar balansen och orsaken till detta sitter i hjärnans balansorgan hypothalamus.

Denna balansförlust går långt tillbaka i historien. Under evolutionens gång har gener som uppmuntrar uppbyggnad av fettvävnad haft ett överlevnadsvärde och dessa gener är ”själviska”. Det enda generna bryr sig om är sin egen överlevnad. Fettet är således själviskt och det har resulterat i att det blivit kroppens största organ, större än huden, levern och musklerna. Dessa gener har inget överlevnadsvärde längre. Tvärtom minskar ”fetma-generna” chansen till överlevnad men evolutionen är långsam och det tar tusentals, kanske miljontals år, innan människan programmerats om. I väntan på det får man programmera om sig själv så gott det går och den här texten är ett exempel på lite sådan programkod.

Ämnesomsättning och immunförsvar
Ämnesomsättning och immunförsvar hänger ihop. När flercelliga organismer utvecklades var deras överlevnad avhängig inte bara förmågan att lagra energi för tider av svält utan också för att överleva infektioner. Immunsvaret är oerhört energikrävande. Vanlig feber ökar energiförbrukningen med 10 % för varje grad som kroppstemperaturen stiger, blodförgiftning med upp till 50 %. Undernäring, d v s brist på energi, ökar infektionskänsligheten. Följaktligen har de molekylära system som reglerar ämnesomsättning och immunförsvar utvecklats tillsammans och är ömsesidigt beroende av varandra.

Under miljontals år var undernäring det främsta problemet, men nu är det för mycket energi och det inflammatoriska svaret på fetma och andra livstidsfaktorer som är det stora problemet. Vi rör oss t ex mycket mindre och vi äter mer och sämre mat.

Fettvävnaden - kroppens största organ
Jag tror alla känner till att fetma är farligt, men varför är fett - kroppens smarta sätt att lagra undan energi på - farligt? Man vet att fetma ökar risken för diabetes typ 2, belastningsskador, hjärt- och kärlsjukdomar, demens, gallsten och vissa former av cancer. Men fett är inte bara ett passivt energilager, det är i lika hög grad ett aktivt endokrint organ som påverkar hela kroppen. Fettvävnad producerar bl a hormonerna adiponectin, som spelar en viktig roll i regleringen av blodsockernivåer och skyddar mot vissa cancerformer, och leptin, som bl a reglerar aptit och hunger. Fettvävnaden är således kroppens största organ (hos de flesta).

Allt fett är dessutom inte lika. Det påverkar oss på olika sätt beroende på var det finns. Underhudsfettet - som gör att unga människor ser saftiga och friska ut - skyddar muskler och organ och bidrar också till att bekämpa infektioner och att läka sår. Fett som hopar sig runt lår (”ridbyxlår”) och rumpa (”päronform”) är också i huvudsak ofarligt, medan fett som samlas i fettdepåerna som finns inne i buken mellan tarmarna är livsfarligt. Män löper större risk än kvinnor p g a hormonella skillnader och den farligaste formen av bukfett är en utspänd mage och tunna lemmar.

I takt med att vi åldras tunnas underhudsfettet ut och händerna blir knotigare, medan det farliga bukfettet växer. Årsringarna lägger sig på varandra. Bukfettet infiltrerar vitala organ och startar kemiska processer som skadar kroppen. Det bildas cytokiner, däribland interleukin-6 (IL- 6), som orsakar kronisk inflammation, och TNF-alfa, som har kopplats till cancer.

Bukfettet tycks även påskynda åldrandet. I ett experiment skar man bort bukfettet hos ett gäng feta labbråttor. De levde sedan betydligt längre än råttor som fick leva med sitt bukfett och cancerfrekvensen var mycket lägre. Tyvärr är det inte lika lätt att operera bort bukfett på en människa, eftersom fettvävnaden är sammanflätad med blodkärl och organ. Fettsugning tar bara bort underhudsfett och handlar mer om att ändra utseende än om egentliga hälsoeffekter.

Muskler - kroppens näst största organ
Även musklerna fungerar som ett organ. De är inte passiva köttbitar, utan ett dynamiskt system som förändras när det används och musklerna är fettets största fiende. Muskler skapas av rörelse, fett av ickerörelse. Stillasittande är särskilt farligt.

Hos stillasittande människor tar fettet över kroppen och glider in mellan muskelfibrerna, så att det ser ut som marmorerat kött. Fettet tränger även in i enskilda muskelceller i form av lipiddroppar. Dessa droppar av fett, som förekommer i både lever och muskler, blockerar omvandlingen av glukos, vilket leder till insulinresistens och ökad risk för diabetes typ 2. Detta förklarar varför smala stillasittande personer riskerar att få diabetes. Det är inte bara hur mycket fett vi har, utan var det finns, som påverkar hälsan.
De vita blaffarna (LD) är lipiddroppar, de små, mörka bollarna (M) är mitokondrier. Bildkälla.

Mer fett betyder mindre muskler (och tvärtom), vilket innebär färre mitokondrier eftersom muskelceller har fler mitokondrier än fettceller. Mitokondrier är cellernas kraftverk och bränner socker och fett och ju mer fett i förhållande till muskler, desto svårare blir det för kroppen att bränna fett. Flest fettförbrukande mitokondrier finns i uthållighetsidrottarnas långsamma muskelfibrer.

Myokiner i musklerna
2003 visade forskarna Markera Febbraio och Bente Pedersen att även muskler är endokrina organ och att träning leder till att muskeln producerar ett slags hormoner som kallas myokiner som kommunicerar med resten av kroppen. Febbraio och Pedersen identifierade IL-6 som det vanligaste myokinet, alltså samma inflammatoriska cytokin som produceras av överflödigt fett. Men IL-6 som produceras under träning har positiva effekter, som att öka graden av fettoxidation och motverka inflammation. Skillnaden är att feta personer tenderar att ha låga men konstanta nivåer av IL-6, vilket leder till kronisk inflammation. Personer som tränar ökar temporärt halterna av IL-6 upp till hundra gånger. Sedan sjunker nivåerna rejält under några timmar. Personer som tränar har därför mycket mindre inflammation i kroppen.
Myokiner frigörs av träning.
Sedan dess har dussintals av dessa myokiner identifierats. Forskarna tror det kan finnas hundratals, och att de till stor del är ansvariga för de positiva effekterna av träning. Myokiner påverkar musklerna, skelettet, bukspottkörteln och immunsystemet. Forskarna tror att de också hjärnan, genom frisättning av olika tillväxtfaktorer.

Under 2012 identifierade forskare vid Harvard ett nytt myokin som kallas irisin och som utsöndras i blodet under träning. När irisin kommer ut i vävnaden omvandlar det vitt fett - och djupt liggande bukfett - till mer hälsosamt brunt fett (läs om brunt fett här).

Irisin tros också påverka hjärnan genom tillväxtfaktorn BDNF. I ett experiment jämförde man aktiva och lata möss och såg att de aktiva mössen hade mer irisin (FNDC5) i hippocampus, ett område som är viktigt för minne och inlärning. Irisin uttrycker i sin tur gener som ökar tillgången på tillväxtfaktorn BDNF i hjärnan. BDNF är oerhört viktigt för inlärning och plasticitet.

Leptin i fettet
Fett driver oss att äta för mycket, vilket är en anledning till varför de flesta dieter är dömda att misslyckas. Fettet är själviskt, det vill hålla oss feta. Orsaken är bl.a. hormonet leptin som bildas i proportion till fettcellernas storlek i fettvävnad. Leptin skickar mättnadssignaler till hjärnan så att kroppsvikten håller sin jämvikt. Ju större fettceller, desto mer leptin och svagare aptit. Om fettcellerna däremot krymper - t ex genom bantning - då stärks aptiten. Men fetma kan leda till leptinresistens på samma sätt som kroppen kan bli resistent mot insulin. Efter allt för mycket frosseri med höga nivåer av leptin, slutar hjärnas receptorer i hypothalmus för leptin att fungera som de ska. Orsaken tros vara inflammationer i hjärncellernas yta som förstör receptorerna för leptin. Dessa inflammationer drivs av fetma, dålig mat, fria radikaler, gifter, för hög kvot mellan omega 6/omega 3, osv … Även höga halter av triglycerider, p g a fetma, inaktivtet och stort intag av fruktos, tror forskarna hindrar leptin från att ta sig från fettvävnad till hjärna.
Leptinreceptor LEP-R fångar upp leptin vid cellytan. Bild: Cell.
Ett sätt att återställa flödet och receptorerna för leptin är att äta rätt och motionera. Det finns studier som visar att motion påverkar känsligheten för leptin. Den största delen är dock vad man äter. Man bör undvika fruktos (inte samma som frukt), dåliga fetter, processad mat, för mycket salt och gifter och man bör istället äta en varierad kost, en kost som vi en gång utvecklades för att äta. Under långa tider åt människan vad som helst för att överleva. Bortsett från honung var det sötaste knappast sötare än en morot. Även sömn och sol (vitamin D) är viktigt för tillgången på leptin.

Själviska fettgener
De själviska fettgenerna utvecklades och spreds för att de gav ett överlevnadsvärde. Men de har spelat ut sin roll när det finns stora energilager ett par kilometer bort i närmsta snabbköp. Det bryr sig dock inte generna om. De bara fortsätter kopiera sig vidare tills något går fel och en ny gen tar över. Det vi saknar i våra gener, kan vi dock fylla våra hjärnor med. Tack vare våra hjärnor kan vi programmera och manipulera vårt öde.

Normalt går man upp några kilo varje decennium. Jämviktsvågen är lite felinställd och gynnar en svag viktuppgång hellre än en svag viktnedgång, som ju på sikt skulle kunna leda till döden. Det är normalt. Men det är inte normalt att gå upp flera kilo per år och att bli fet och orörlig. En fet zebra skulle bli uppäten på nolltid, samma med en fet hominid och vi är hominider. De själviska fetgenerna löper amok i stillasittande kroppar och de älskar söt och färdigtuggad mat, så mitt bästa råd är att stå upp, rör dig, ät bättre mat och fasta ibland. Svårare än så är det inte, men det är svårt nog (men jag återkommer snart med ett mer utförligt råd baserad på allt detta).

Själviska skidåkare
Jag gillar att röra mig och att springa, men just nu är jag mest sugen på att åka skidor. Under nyårshelgen åkte jag ända upp till Skellefteå för att få åka skidor. Nåja, det kanske inte var enda anledningen, men det var en bidragande orsak. På Vitberget fanns det konstsnö och jag åkte 16 km på nyårsafton och 15 km på nyårsdagen. Jag kunde åkt hela nyårsdagen, men till slut ringde det i mobilen.

onsdag 16 oktober 2013

10 000-timmarsmyten

2008 skrev Malcolm Gladwell boken Outliers (Framgångsfaktorn). Gladwell var tidigare en mycket framgångsrik medeldistanslöpare, men han är mest känd för sin förmåga att popularisera nya vetenskapliga rön. Alla hans böcker är fulla med nya spännande perspektiv och aspekter på vardagliga problem och vanliga föreställningar. Nyligen kom boken om David och Goliat som vänder upp och ner på synen på vem och vilka som egentligen är i underläge (Goliat hade aldrig en chans mot David). I boken Framgångsfaktorer lanserar han en teori som sedan dess blivit mycket populär, den om att det krävs 10 000 timmar för att bli framgångsrik. Till grund för detta använde han en studie av den svensk-amerikanska psykologen Anders Ericsson. Ericsson hade undersökt vad som krävdes för att bli en bra violinist och fann att de allra bästa övat fokuserat i ungefär 10 000 timmar. Gladwell populariserade och skrev om dessa resultat och visade genom olika exempel hur de kunde överföras på alltifrån schack till golf.  Sedan skrev populärpressen om det och 10 000 timmar blev en regel - The 10 000 Hour Rule (något Anders Ericsson aldrig påstått). Det var allt. En regel utan undantag. Generna kom i skymundan. Den ständiga pendeln mellan arv och miljö slog till 100 procent över på miljö. Alla skulle kunna springa som kenyaner om vi sprang till skolan hela vår uppväxt. Det ska börjas i tid. Specialisera femåringarna!


Men Gladwell glömde en sak: variationen. Det var inte alla som blev riktigt bra efter 10 000 timmar. För en del gick det fortare, för andra tog det längre tid. I en studie på schackspelare fann man att det i snitt krävdes omkring 10 000 timmar för att bli en mästare (egentligen 11 053 timmar), men det var ett genomsnitt. För en del räckte det med 3000 timmar, medan andra behövde 23 000 timmar. 10 000 var ett medelvärde med en variation på nästan 10 000! Det är inte en regel. En regel för människans längd som säger att alla människor blir 1,80 +- 1 meter vore inte mycket till regel.

Stefan Holm vs Donald Thomas
Stefan Holm har sagt att han började hoppa som sexåring. Sedan fortsatta han att hoppa. Knappast någon har hoppat så mycket som han och dessutom tränat så fokuserat. Eftersom han var kortare än nästan alla sina motståndare, blev han tvungen att förbättra allt som var möjligt att förbättra. Han sprang fortare och han kunde göra djupa benböj med 142,5 kg på axlarna. När man undersökte Holms hälsenor fann man att de var så starka att det krävdes en kraft på 1 800 kg för att sträcka ut dem en centimeter, vilket är ca fyra gånger starkare än genomsnittet. Han hade inte hälsenor som en känguru, men de var de starkare än andra höjdhoppares och kunde skjuta upp honom flera extra centimeter. Träning och fokus gav resultat. Holm blev bäst i världen.


I början av 2006 slog basketspelaren Donald Thomas vad med en kamrat att han kunde hoppa två meter. Han var 21 år, 15 år äldre än när Stefan Holm började hoppa. Thomas vann vadet redan nästa dag och klarade även 2,10. Sen fortsatta han att hoppa och vann VM 2007 - från ingenting till VM-guld på ett år. Stefans Holms pappa kallade honom en ”jävla pajas”. Thomas gjorde det mesta fel, men det är ju hur högt man hoppar som räknas. Sen blev inte Donald Thomas bättre, kanske för att han inte gillar höjdhopp lika mycket som basket.

Donald Thomas kropp gjorde honom till världsmästare och instruktionerna till detta bygge finns i generna. Dels har han långa ben i förhållande till kroppen, dels har han extremt långa hälsenor. Ju längre och styvare hälsenor, desto mer elastisk energi kan lagras när den trycks ihop och det ger sedan gratis kraft i upphoppet. Både höjdhoppare och löpare nyttjar denna fria energi.

En person med Donald Thomas kropp och Stefan Holms viljestyrka och ihärdighet, skulle kanske förbättra världsrekordet. Det finns en genetisk komponent i både kropp och viljestyrka, men på samma sätt som man kan träna upp sin kropp kan man träna upp sin viljestyrka. Arv och miljö är aldrig det ena eller det andra utan både och; pendeln slår fram och tillbaka och ibland för mycket åt det ena hållet.

Gener
Tyvärr har många en ganska skev bild av vad gener är. Många tror att vi är helt styrda av dem som om vi vore programmerade utan någon fri vilja. En del gener fungerar självklart så, som t ex generna som ger oss vår ögonfärg eller Huntingtons sjukdom. Om man har genen för Huntington, då blir man sjuk eftersom genen är dominant. Det kan inte all viljestyrka i världen råda bot på. Men för det mesta är gener oerhört komplexa. Man vet att längd till största delen är genetisk, men det är så många gener inblandade att man fortfarande inte vet hur det hänger ihop.


En människa har 23 000 gener. Alla kroppens proteiner finns kodade i dessa 23 000 sidor av nukleotider. Ibland läser man att man hittat genen för x eller y, men det är sällan så enkelt. En del gener styr andra och det är en oerhört komplex väv. T ex finns det en gen (SRY-genen) som bestämmer fostrets kön, men denna gen har dessutom ett stort genomslag på en rad andra funktioner, inte minst på idrottsliga prestationer och det är därför det finns dam- och herrklasser.

Gener - arvet - utgör ritningar, medan miljön bestämmer hur denna ritning manifesteras. Generna sätter gränserna och en del av meningen med livet är att hitta dessa gränser och göra det bästa man kan med det man har.

Idrottsgener
I en stor studie 2011 identifierade man 21 idrottsgener. Om man har fler än 19 av dessa så kan man förbättra sin syreupptagninsgsförmåga tre gånger snabbare än om man har färre än 10. En del svarar alltså mer på träning än andra. En del behöver bara 3000 timmar, andra 30 000 timmar och en del blir aldrig bäst. En timme är dessutom inte huggen i fysisk materia som gener. När det gäller färdigheter som t ex språk och schack är en timme som man tränar innan tolv års ålder mycket mer värdefull än en timme som man tränar när man är arton.

Det är självklart inte bara syreupptagning som påverkar idrottsprestationer, utan i stort sett alla kroppsformer: långa ben, bra syn, långa armar, massmittpunkt, muskelmassa, stora händer ... I en del cellkärnor står det violinist, hos andra fotbollsspelare eller långdistanslöpare. I Donald Thomas fall var det hans hälsena som var mycket längre än alla andras. De föddes han med, som en känguru föds med långa hälsenor. Det stod höjdhoppare i hans cellkärnor.

Börjar simskola
I morgon börjar jag en crawlkurs. Det känns lite nervöst. Jag tror inte det står simmare någonstans i mina gener, trots att halva min genuppsättning simmade i mål och befruktade ett ägg en gång i tiden. Jag behövde inte gå någon kurs för den bedriften, det var generna som styrde mig rätt och fick mig att simma. Sen dess har jag inte simmat så mycket. I år simmade jag kanske i 30 timmar och lyckades i alla fall klara 900 meter över Sidsjön i jobbklassikern. Nästa år ska jag vara bättre ... Men bra blir jag inte. Det krävs mer än 10 000 timmar för det, kanske 10 000 år, men vid det laget har vi inlandsis och då kan jag ju gå över Sidsjön.
Spermier redo inför loppet som alla som blev något vunnit en gång. Av alla biljoner andra blev det ingenting. Varje spermie bär 37,5 megabyte DNA-information. En ejakulation innehåller därmed 1,5 terabyte information. Det är bra överföringshastighet på några sekunder. Bra mycket snabbare än mitt bredband.