torsdag 9 april 2020

Din hjärna skapades av ett virus

Viruset SARS-CoV-2 härjningar har gett virus ett dåligt rykte. Men alla virus är inte elaka. Dels är de flesta virus harmlösa; en klunk havsvatten innehåller flera miljarder virus. Dels har vi virus att tacka för våra liv; ditt DNA består till 8 procent av retrovirus. Det var virus som gav däggdjur en moderkaka. Ny forskning visar också att virus skapar minnen.

ARC

Nervceller kan inte röra sig. De tar emot information och skickar den vidare. Signalen kastar sig sedan över ett mellanrum som kallas synaps. Synapser förändras med användning; de är plastiska. Ny forskning visar att ett protein med namnet ARC (Activity-Regulated Cytoskeleton-associated protein) spelar en viktig roll i denna process. Möss som berövas ARC-genen tappar nämligen minnet, ungefär som Leonard Shelby i Memento.

Från den utmärkta filmen Memento.
I mitten av 1990-talet letade forskare gener som aktiveras i synapser under inlärning. Cellkroppen, där proteiner tillverkas, befinner sig långt från synapsen. Hur kommer proteinerna dit? Det visade sig att ARCs mRNA - som bär koden för ARC-proteinet - skickades från cellkroppen till synapsen.

ARC fungerade som ett virus. Medan människans arvsmassa finns i DNA, som utgörs av två separata strängar som slingrar sig runt varandra, har virus oftast sin arvsmassa i RNA, som vanligtvis är en enkelsträngad molekyl. Ett virus kan inte replikera sitt RNA, utan måste utnyttja en cell som i sin tur replikerar viruset. När ett virus letar efter celloffer är dess RNA skyddat bakom ett proteinskal som kallas kapsid. På samma sätt skyddas ARCs RNA av kapsid.

Kapsid. Virus är kapsid-kodande ”organismer”, medan celler är ribosom-kodande.
ARC-proteiner uppför sig alltså som virus. De förflyttar sig och "infekterar" celler. ARC-kapsider som frisätts från en nervcell kan dela sitt RNA med en annan nervcell, precis som virus delar RNA med varandra.

Virus gav djuren minne

Men hur hamnade ett protein som liknar ett virus hos människor? Eftersom samma version av ARC finns hos både människor och möss antar forskare nu att genen finns i alla landdjur. För cirka 375 miljoner år pressade sig ett virus - med en tidig version av ARC - in i arvsmassan till den gemensamma förfadern för alla landlevande djur. Med hjälp av ARC kunde viruset sprida sig från cell till cell. Men viruset fångades upp, avväpnades och fick en avgörande uppgift i hjärnorna hos landlevande djur.


Arc tar sig från nervcellens cellkropp till synapsen som ett virus.
Det kan tyckas som landdjuren besegrade viruset, men i själva var det win-win. Virus som dödar sina värdar överlever sällan. Virusutbrott som ebola dör ut eftersom alla flyr eller dör. Relativt snälla virus - som de 300 varianter som ger upphov till förkylning - lyckas bättre, men allra bäst lyckas det RNA som blir en del av någon arts arvsmassa. Genom att ge djuren funktioner som moderkakor och bättre minnen kommer de dessutom att öka sin och värdens chans att överleva.

Dåligt minne?

Fiskar saknar ARC-gener. De har inte lika bra minnen som landdjur. När fiskarna kravlade upp på land krävdes en plastisk hjärna. På land är det svårare att överleva. Varje dag en utmaning. I vatten kan fiskar suga in mat genom munnen. På land blev de tvungna att skicka munnen efter maten. Fiskarna behövde också lära sig och minnas vad de lärt sig och ARC hjälpte dem med det. Sedan pressade sig fiskarna upp från marken och började springa efter mat. Först på fyra ben, sedan på två ben. Det är inget jag tänker på när jag springer, men varje gång jag utmanar mig själv ökar jag ARC-genens aktivitet.


tisdag 7 april 2020

Runners World - Löpning och immunförsvar

Just nu bör du undvika att träna nära tillsammans med andra, men du ska absolut inte sluta träna. En ny studie, som publicerades alldeles nyss i tidskriften Exercise Immunology Review, visar nämligen att regelbunden träningen är viktigt för att upprätthålla immunförsvaret.


Det flesta forskare är överens om att måttlig träning är fördelaktigt för immunitet. Men var går gränsen? Enligt en hypotes är kroppen som ett "öppet fönster” efter en ansträngande aktivitet. Portarna till immunförsvaret är vidöppna och vindbryggan nere. Det är bara för virus att marschera in.

Men i en studie 2018 utmanade några forskare "öppet fönster"-hypotesen. De ...



söndag 5 april 2020

Runners World - om kramp och hur du undviker kramp

Kramp kommer nästan alltid vid sämsta möjliga tidpunkt. Du närmar dig målet och personbästa. Plötsligt hugger krampen som en haj i vaden. I nästa ögonblick ligger du på marken i plågor. Du ser ditt personbästa försvinna som en flock skrämda fåglar. Varför är det så? Varför får du kramp när du springer som bäst? Vad är kramp för någonting? Vad kan du göra?


Tidigare sa forskarna att vätskebrist, värme eller saltbrist orsakade kramp. Bland tränare och löpare är det fortfarande en vanlig föreställning, vilket bidragit till epidemin av överhydrering. För 20 år sedan kom dock en ny hypotes: kramp orsakas av hyperaktiva ryggmärgsreflexer, vilket i sin tur är en följd av uttröttade muskler. Det kan bero på att ...

lördag 4 april 2020

Snabba åtgärder minskade antal döda under pandemin 1918-19 med hälften visar ny studie

Städer som snabbt och resolut vidtog åtgärder vid pandemin spanska sjukan 1918-19 hade en sjukdoms- och dödlighetsfrekvens som var 30 till 50 procent lägre än andra städer. Det visar en ny studie.

Just nu ser vi hur land efter land gradvis stängs ner på grund av viruset SARS-CoV-2 som orsakar Covid-19. Vissa länder har varit snabba, andra långsamma. I efterhand får vi facit, men man kan också lära av historien. Historia ger perspektiv.

I en ny studie har professor Stefan E. Pambuccian vid Loyola University Chicago Stritch School of Medicine, granskat den pandemi som härjade 1918-19 och kallades spanska sjukan*. Viruset infekterade halva världens befolkning och dödade 50-100 miljoner människor (främst unga människor).

Spanska sjukan. Främst unga med starka immunförsvar drabbades. Det var immunförsvaret som dödade dem genom att överreagera (cytokinstorm).

I städer som San Francisco, St. Louis och Kansas City genomdrevs snabba åtgärder. De stängde skolor och kyrkor och de förbjöd folksamlingar större än 20 personer. Med facit i hand hade de 30-50 procent lägre nivå på sjukdomar och dödlighet jämfört med städer som reagerade långsammare. De hade dessutom ett mer utdraget och långsamt förlopp. 

Ett motsatt exempel var Philadelphia. De anordnade en stor parad 1918, trots varningar om att den spanska sjukan troligtvis redan fanns hos några av soldaterna. Paraden skulle hållas. Planen följas. Snart fylldes sjukhusen med patienter. Inom några veckor hade 4500 människor dött. Det påminner om det senfärdiga svenska beslutet om Melodifestivalen. Det fanns en risk att några i publiken kunde vara sjuka, men Melodifestivalen skulle hållas. Några dagar senare hade det varit otänkbart. 

"Ju strängare isoleringspolitik, desto lägre är dödligheten," säger Dr. Pambuccian. Liksom idag tyckte folk att de hårda och strikta åtgärderna var onödiga. Det är svårt att se en exponentiell utveckling. Den är alltid linjär i den punkt man står på.

Allt är sig likt ...

Uppskattningsvis dog 675000 människor i USA. Folk var skeptiska, men reglerna gjorde uppenbarligen skillnad. Pambuccian anser att studien ger hopp om att de nuvarande åtgärderna - som land efter land genomför - kommer att begränsa effekterna av Covid-19.

SARS-CoV-2 och mutationer 

Evolutionen sållar oftast bort de dödligaste virusvarianterna. Vid exempelvis ett ebola-utbrott flyr alla eller dör. Virus som dödar sina värdar får svårt att överleva. Relativt harmlösa förkylningsvirus frodas däremot. Men i den situation som rådde i världen kring första världskriget - då försvagade soldater låg tätt packade i salar och kaserner - gynnades ”elaka”, virulenta virusvarianter. Det ”spanska” viruset muterade; det kunde döda sin värd och hoppa till nästa. Sedan spred de hemvändande soldaterna viruset över hela världen. Ibland genom parader.

Även SARS-CoV-2 muterar. Påståendet att det inte muterar stämmer inte. Människans arvsmassa finns i DNA, som utgörs av två separata strängar som slingrar sig runt varandra, medan SARS-CoV-2 har sin arvsmassa i RNA, som vanligtvis är en enkelsträngad molekyl. När det blir fel i DNA kan det snabbt korrigeras eftersom den andra strängen fungerar som mall. Men kopieringsfel i virus som SARS-CoV-2, som har sin arvsmassa i RNA, blir kvar och ackumuleras.

Bild: SARS-CoV-2 muterar 1000 gånger snabbare än influensavirus. Källa: https://nextstrain.org/
SARS-CoV-2 består av en handfull gener kodade av 29903 baspar. Det är ovanligt mycket kod och mycket som kan bli fel. Förkylningsvirus och HIV har endast 9200 baspar. De flesta mutationer är dock ofarliga och skadar viruset. Att det skulle bli farligare är osannolikt men inte omöjligt.

Rätt djurhantering

Just nu kan du tvätta händerna, hålla avstånd och träna, sova och äta bra för att balansera ditt immunförsvar. SARS-CoV-2 har ett bräckligt membran som lätt förstörs av något så enkelt som tvål och vatten. Om 1-2 år finns troligtvis ett vaccin. 

Det handlar också om människans relation till vilda djur. Det räcker med att ett vilt djur biter, andas eller tappar blod på en jägare eller slaktare för att en oförutsägbar kedja ska starta. Omkring 75 procent av alla sjukdomar kommer från djur och det finns 800000 okända virus från vilda djur som kan infektera människor (virus från tamboskap har blivit ”snällare” genom åren).

Det vi inte lärde oss av tidigare epidemier bör vi lära oss av denna pandemi. Undvika polarisering, men uppmuntra debatt. Det är inte ett val mellan hårda åtgärder som i Kina (och vad händer när Kina öppnar igen?) och att låta allt vara som vanligt. Total isolering kraschar ekonomin, medan en avslappnad attityd ökar dödlighet och kraschar sjukvården. Det finns inga enkla vägar. Polarisering istället för transparent och öppen debatt leder ofta till dessa extrema positioner. I en intervju säger den kloka experten Michale T. Osterholm att: ”we must try to thread the rope through the middle”. Just nu tycks länder som Finland, Taiwan och Sydkorea ha klarat sig bättre än exempelvis Sverige. Det är de fakta vi har just nu. De var snabba utan att stänga ner och låsa in som Kina.

Den 26 januari i år, innan pandemin var ett faktum, skrev Nassim Taleb: "Clearly, we are dealing with an extreme fat-tailed process owing to an increased connectivity, which increases the spreading in a nonlinear way ...It will cost something to reduce mobility in the short term, but to fail do so will eventually cost everything—if not from this event, then one in the future ". Att agera snabbt kostar miljarder, att agera långsamt biljoner.

* Spanien var neutralt under första världskriget och censurerade inte nyheter och därför dök nyheten om influensan först upp i Spanien.

torsdag 2 april 2020

Experter är inte kloka

Förstånd är en av de fyra kardinaldygderna och liknas ofta vid en kvinna, Prudentia (Latin: prudentia, från ordet providentia som betyder förstånd). Hon är en allegorisk personifiering av förstånd, ofta tillsammans med Justitia, den romerska gudinnan för rättvisa.

Prudentia har ett janusansikte. Hennes bakre ansikte avbildar en gammal man. I sin ena hand håller hon en sugfisk och i den andra en spegel. Janusansiktet symboliserar förmågan att lära av det förgångna. Förstånd är inte bara expertkunskap - lika viktigt är att lära av historien och tillämpa förvärvad kunskap. Sugfisken (Latin: remora remora, remoris betyder långsam) symboliserar eftertänksamhet. När sugfiskar hakade fast vid fartyg saktade de ner trots gynnsamma vindar. Den kloke skyndar långsamt. Spegeln finns för att man ska kunna se sina egna fel och brister.


Ingen ser elefanten i rummet.
Vad har det med experter att göra? Jo, du blir expert genom att lära dig allt inom ett område. Det finns många kloka experter, men att ha kunskap är inte samma sak som att vara klok. Alla människor har olika bakgrund och utbildningar och därmed lite olika perspektiv. En förståndig och klok person har flera perspektiv och förstår att det finns ännu fler perspektiv. En klok person ser sina brister, är ödmjuk och villig att erkänna sina fel och att lära sig av andra. En klok person har ett med sociologen Johan Asplunds ord ett väl utvecklat aspektseende.

Världen låter sig inte beskrivas av en enda modell. Världen är TOKI (Tvetydig, Osäker, Komplex och Instabil). I grunden är alla modeller felaktiga, annars vore de inte modeller. Men vi kan lära av en del av dem.



Prudentia.
Biologen Robert Sapolsky illustrerade detta med frågan, ”Varför gick kycklingen över vägen?”. Sedan ger han exempel på hur olika experter svarar. En evolutionär biolog svarar ”Eftersom den såg en potentiell partner på andra sidan”. En fysiolog svarar ”Eftersom benmusklerna fick benen att röra sig”. En hjärnforskare svarar ”Eftersom nervcellerna i kycklingens hjärna utlöste rörelsen”.

Sapolskys experter har inte fel, men de ser inte hela bilden. Varje enskild modell är bara ett tvärsnitt av verkligheten. De utmaningar och situationer vi står inför kan därför inte förklaras utifrån ett perspektiv. Tvärfunktionella expertgrupper med personer som samtalar och förstår varandras perspektiv ger mer livskraftiga förslag än experter som utreder på sin kammare eller som sitter tillsammans med likasinnade i mentala bubblor och kommittéer.


onsdag 1 april 2020

Låt törsten avgöra när du ska dricka

Att dricka för mycket vätska under träning och tävling är den främsta orsaken till alla former av träningsassocierad hyponatremi (EAH). I de nya, uppdaterade EAH-riktlinjerna för klinisk praxis betonas vikten av att dricka efter törst.

Drickriktlinjer

Tidigare internationella konsensusuttalanden har fokuserat på organiserad idrott där det finns tillgång till medicinsk support. Idag sker dock flera långvariga aktiviteter, långa vandringar och ultralopp - som kan sträcka sig över dagar - utan tillgång till medicinsk support. Det är viktigt att riktlinjer kring hydrering tränger ner även i dessa sammanhang. För mycket vatten eller sportdryck är livsfarligt.

"Even after 40 years of worldwide documentation of EAH in both frontcountry and backcountry physical activities there is still an ongoing need for education of the public, event directors, EMS personal, and clinicians for prevention strategies and medical management caused by overhydration of fluids that can result in rare, but life threatening medical outcomes, "skriver huvudförfattaren professor Brad L. Bennett i ett pressmeddelande

The typical field response for heat-related illness or when someone is dehydrated is to encourage oral hypotonic fluid intake or administer rapid isotonic IV fluids to endurance activity participants. However, such universal treatment may result in increased morbidity and mortality in the EAH patient.”

Foto Bit CloudUnsplash

Träna cellens sugrör

Drick när du är törstig. Det är då du fungerar bäst. När du springer i värme svettas du mer och blir törstigare. Du behöver inte dricka före eller följa någon regel. Det skapar bara skvalp i magen och risk för håll.

För att dina celler ska behålla form och storlek måste de reglera vattenflödet in och ut ur sina celler. Det sker genom särskilda proteiner, så kallade akvaporiner, som fungerar som vattenlås. De styr vattenflödet in och ut ur cellerna genom små sugrör.

Akvaporin. Wikipedia.
När du tappar salt genom svett känner hjärnan av det och öppnar akvaporinerna. De sticker in sina sugrör i njurarna och suger tillbaka vatten till blodet. Det sparar vatten. När balansen återställs stängs vattenlåset. Denna återkopplingsloop är finjusterad genom årmiljoner av evolution i ett torrt klimat. Till och med en liten minskning av salt aktiverar detta system. Våra kroppar är så bra på att spara vatten att det är lättare att dricka för mycket än för lite. 

Du kan hantera lätt uttorkning. Du blir törstig, men det krävs att du går vilse i öknen för att dö av törst. Om du däremot hela tiden suger på en vattenflaska behöver din kropp aldrig aktivera akvaporinerna. Det är en signal om att de inte behövs och med tiden minskar de i antal. Det ger dig färre sugrör och en dag kanske du behöver dem.


måndag 30 mars 2020

Runners World - Så här skapar du motivation

För två månader sedan kanske du tränade hårt inför vårens tävlingar. Du läste om coronaviruset som spred sig i Kina. Det var långt borta. Nu är det här. Virus färdas med flygets hastighet. När tävlingarna ställdes in tappade du motivationen. Det kanske skedde gradvis eller direkt. Men det finns hopp. Det finns en vetenskap om hur du hittar tillbaka till din motivation.


Motivation betyder drivkraft. Det är en process i hjärnan. Inför en uppgift samlar din hjärna in information - som upplevd ansträngning och potentiella belöningar - och jämför information med tidigare erfarenheter. Sedan fattar din hjärna ett beslut: Är det värt att genomföra uppgiften? Brist på motivation skapar därför en nästan förlamande trötthet, för du vill ingenting. Då kan du lika gärna sova en timme till.

Inre och yttre motivation

Det finns inre och yttre motivation. Inre motivation handlar om inneboende drivkrafter: glädje och tillfredsställelse av att träna, identitet, värde och mening. Det är du som har kontrollen. Yttre motivation handlar om inre och yttre tryck. Det kan vara ...