Svans hos människor

Rudimentära kallas de vävnader, organ, beteenden  eller andra egenskaper hos människan som genom evolutionen har förlorat sin ursprungliga funktion.

På molekylär nivå finns i vår arvsmassa sk pseudogener. Detta är gener som pga mutationer inte längre är funktionella hos människan, evolutionärt tryck för att bibehålla generna i funktionell form har inte varit tillräckligt. Men dessa ‘ruiner’ av gener kan ibland jämföras med och liknas med hela versioner av genen, som finns hos andra organismer, och dess ursprungliga funktion kan då bestämmas. Ett exempel är genen för att producera c-vitamin. Den är aktiv hos de flesta andra däggdjur, men hos människan kvarstår bara en söndertrasad variant av den.

Visdomständer, blindtarmen och funktionslösa muskler i öronen är  andra rudimentära exempel.

Så är även svanskotan. Även om människan har en pytteliten svans under en del av fosterutvecklingen (ffa dag 31-35) saknar vi normalt svans resten av livet. Normalt alltså, för i några ytterst ovanliga fall har människor med svans fötts. Ibland handlar det om missbildningar, men ibland finns det brosk eller kotor i svansen. Är det ’svans-gener’ från våra förfäder som genom en mutation råkat aktiverats?

Vidare läsning:
• Rudimentära egenskaper hos människan
• Mer svansbilder

Strålande idéer

En fortsättning på bloggtemat från igår.

Kan du gissa vad det är för apparat på bilden nedan?

Det är ett ’shoe-fitting fluoroscope’, eller pedoskop. En mackapär som inte var helt ovanlig i skobutiker mellan 1930 och 1950 (dock inte i Sverige, men i övriga Europa och USA). Det var en sorts röntgenmaskin som användes för att se efter hur väl skor, ff a hos barn, satt. Wikipedia beskriver:

A fluoroscope was a metal construction approximately 4 feet high in the shape of an upside-down teacup, with steps for a child to ascend. The child would then place his feet in the opening provided, and while remaining in a standing position, look through a viewing porthole at the top of the fluoroscope down at the x-ray view of the feet and shoes. Two other viewing portholes on either side enabled the parent and a sales assistant to observe the child’s toes being wiggled to show how much room for the toes there was inside the shoe. The bones of the feet were clearly visible, as was the outline of the shoe, including the stitching around the edges [...] In reality, the shoe-fitting fluoroscope was little more than a way to attract potential customers, because essentially the same fit could be obtained by simple measurements.

En demonstrationsfilm från 1920-talet:

Trots att man sedan slutet av 20-talet känt till de skadliga effekterna radioaktivitet och röntgenstrålning förmedlade, främst genom Herman Joseph Mullers nobelprisgivande experiment, dröjde det till 50-talet innan dessa maskiner hamnade i myndigheternas och medicinkårens blickfång. Det var inte bara en onödig röntgenexponering för kunden utan också för butikens personal då strålning ofta läckte ut i omgivningen pga den dåligt konstruerade lådan. Maskinen fasades ut vart eftersom riskerna uppmärksammades och den i lag förbjöds (även om det faktiskt finns en rapport om hur en skoaffär i West Virginia brukade ett pedoskop så sent som 1981).

En annan tidig röntgenpryl som användes före vetskapen om strålningens skadliga effekter var operationsfluoroskopet. En patient liggandes på operationsbordet bestrålades konstant, och massivt, underifrån under ingreppet samtidigt som operationsfluoroskopet på kirurgens huvud medgav visualisering av den genomlysta patienten, samtidigt som han hade händerna fria.

Säkert effektivt hjälpmedel när man skulle plocka ut kulor ur sårade soldater. Säkert också effektivt medel för att trasa sönder arvsmassan hos patient och vårdpersonal.

Mer läsning (ur äldre medicinsk litteratur):
• The Shoe-fitting fluoroscope as a radiation hazard [pdf] – Lewis & Caplan, California Medicine 1950 (72;1)
• Radiaton damage caused by shoe-fitting fluoroscope [pdf] – Kopp, British Medical Journal 1957 (2;5057)

Viagra, organiska nitrater, blommor (och bin?)

Sildenafil, aktiva substansen i bl a Viagra, ska absolut inte kombineras med intag av läkemedel tillhörande gruppen organiska nitrater (kärlvidgande medel, exempelvis nitroglycerin). Att de läkemedlen interagerar med varandra på ett ogynnsamt vis är ett välkänt skolexempel. Därför är det förvånande och trist se att så många som 812 personer samtidigt fick läkemedel ur båda dessa grupper under augusti och oktober i år, som det nu rapporterats om i media (AB, DN, SvD)

Kärlkramp beror på syrebrist i hjärtats muskulatur. Organiska nitrater hjälper mot detta genom att vidga kärlen och därmed öka leveransen av syre till muskulaturen. Effekten kommer sig av att kroppen omvandlar organiska nitrater till kväveoxid (NO), en substans som har kärlvidgande effekt genom att i glatt muskulatur öka cellsignaleringsmolekylen cGMP. Det är här sildenafil kommer in i bilden, det hämmar nämligen nedbrytningen av cGMP (genom att hämma fosfodiesteras typ 5). Äter man Viagra och ett nitropreparat samtidigt kommer alltså kärlvidgningseffekten att bli större än avsedd (blir potenseffekten större än avsedd också?), med risk för blodtrycksfall och allvarliga konsekvenser.

Det som numera är Viagra var faktiskt till början tänkt som en medicin att användas mot högt blodtryck och kärlkramp. Men när substansen genomgick kliniska försök stod det klart att den hade dålig effekt mot de avsedda åkommorna. Däremot rapporterades det om markanta erektioner från studiens manliga deltagare, vilket fick Pfizer, företaget bakom substansen, att inleda nya försök med syfte att undersöka denna ”bieffekt”. Resultatet blev så småningom Viagra.

Viagra har potenseffekt även på blommor. Blandas substansen i vattnet hos snittblommor håller de sig stående mer än en vecka längre än normalt. Du lär däremot inte få recept utskrivet för det ändamålet.

Varför blir vi oftare förkylda på vintern?

Att vi oftare blir förkylda under den kyligare vintersäsongen är ett välkänt och väletablerat faktum, och gäller vare sig du bor på södra eller norra halvklotet. Även tropiska områden uppvisar en svag korrelation mellan förkylningsfrekvens och de små säsongsberoende temperaturskillnaderna där. Vad som är förklaringen bakom detta är däremot inte klart. Det finns i huvudsak två teorier. Den traditionella och i folktron etablerade uppfattningen är den, som även sjukdomens etymologi skvallrar om, att nedkylning via någon direkt biologisk mekanism ökar risken för att drabbas. Forskare har däremot haft svårt att styrka denna teori med experimentella data. I brist på detta trädde en alternativ teori fram, 1929 skrev Hill och Clemen:

If cold weather gives rise to an epidemic of ‘colds’ the cause is not to be sought in meteorological conditions, but rather in crowding in overheated and stuffy rooms.

Förkylningar skulle alltså vara vanligare vintertid för att vårt beteende underlättar virusets spridning.

Läget idag är relativt oförändrat; de flesta vetenskapliga textböcker förkastar orsakssamband mellan kyla och förkylning och hänvisar istället till en ‘crowding effect’ samtidigt som nedkylningsförklaringen är stark i den allmänna befolkningen. Även om mycket forskning har misslyckats med att uppvisa ett orsakssamband mellan kyla och förkylning finns det heller inte mycket till stöd för ‘crowding’ effekten. Är det verkligen så stora skillnader i vårt beteende vintertid, i det moderna urbana levernet?

En man som tror att det ligger något i folktrons förklaring är professor Ronald Eccles, chef för världens enda centra för forskning kring förkylningar (Common Cold Centre, Cardiff University). En förklaring till att nedkylning skulle kunna bidra till förkylning kan vara att inandning av kall luft kyler ned slemhinnor i luftvägarna vilket i sin tur försämrar immunförsvarets förmåga att fagocytera och transportera bort slem. Det är inget sammanträffande att en höjning av kroppstemperaturen, dvs feber, är ett sätt för kroppen att försvara sig mot infektioner, menar Eccles [1].
Eccles har publicerat en del forskning som stödjer hans hypotes, bland annat har han visat att nedkylning av fötterna leder till utveckling av förkylningssymptom [2], eventuellt via förändring i andningsvägarnas försvarsförmåga som följd av den den reflexmässiga samman-dragningen av blodkärl i näsan som sker vid nedkylning av kroppsytan.

Möjligen bidrar båda teorierna till svaret på rubrikens fråga. En slutgiltigt säkerställt svar får vi hur som vänta på.

I filmklippet nedan (ej realtid) kan du se hur det kan gå till när en immunförsvarscell jagar och fagocyterar en bakterie:

Referenser:
1. Johnson et al. Acute cooling of the feet and the onset of common cold symptoms. Fam Pract. 2005 Dec;22(6):608-13. [länk]
2. Eccles R. An explanation for the seasonality of acute upper respiratory tract viral infections. Acta Otolaryngol. 2002 Mar;122(2):183-91. [länk]

Undine’s förbannelse

Undine’s förbannelse (Ondine’s curse) är namnet på en ovanlig sjukdom som slår till i sömnen. Det korrekta medicinska namnet på sjukdomen är kongenitalt centralt hypoventilationssyndrom. På klarspråk betyder det ungefär medfött underventilationssyndrom som har sin orsak i centrala nervsystemet, vilket avslöjar lite kring vad det handlar om.

Sjukdomen är grym, den yttrar sig genom att den drabbade slutar andas, eller andas svagt, när denne somnat. Normalt håller sig andningscentrat i hjärnstammen vaken trots att vårt medvetande sover, men lider du av denna förbannelse somnar alltså andnings-centrat med resten av kroppen. Den som lider av sjukdomen måste för resten av sitt liv behandlas med respirator nattetid. Sjukdomen är lyckligtvis ovanlig, bara ungefär 1 på 200 000 födda barn är drabbade. Att den är ovanlig innebär dessvärre att rätt diagnos kan dröja, ibland hinner barnet avlida innan diagnos och korrekt behandling är insatt. Orsaken till sjukdomen beror på en mutation i en gen. Normalt sker mutationen under barnets utveckling och är alltså ingenting som föräldrarna burit på.

Namnet Undine’s förbannelse går härleda till den tyska myten om vattenelementaren Undine. I sagan blev Undine förälskad i en riddare, som svor på att ”my every waking breath shall be my pledge of love and faithfulness to you”. När Undine senare påträffade sin älskade med en annan kvinna påminde hon honom om sitt tidigare löfte och uttalade en förbannelse: ”You swore faithfulness to me with every waking breath, and I accepted your oath. So be it. As long as you are awake, you shall have your breath, but should you ever fall asleep, then that breath will be taken from you and you will die!”. Därav namnet på sjukdomen.

I vetenskapens namn

Enkelt förklarat kan den vetenskapliga processen ofta praktiseras genom att en hypotes formuleras som sedan försöker motbevisas med hjälp av experiment. En man som inte tvekade praktisera detta tänk även i extrema former var Stubbins Ffirth (1784-1820).

Stubbins var en amerikansk läkare med en övertygelse om att gula febern inte var smittsam. För att motbevisa den rådande hypotesen om den smittsamma sjukdomen utformade han ett experiment – med sig själv som försöksperson. Han tog blodig svart spy från sjukdomens offer och hällde den över sår han gjort på sina armar. Han blev inte sjuk. Men det verkar inte övertygat hans kollegor. Ffirth gav sig inte, han gick vidare och hällde spya i sina ögon. Han stekte spyan och inhalerade ångorna. Han till och med drack den, outspädd. För att visa det även gällde andra kroppsvätskor smorde han in sig i blod, svett, saliv och urin från drabbade människor. Fortfarande blev han inte sjuk.

Dessvärre blev hans avtryck i historien inte rubricerad med någon vetenskaplig upptäckt, eftersom det visade sig att han hade fel trots allt. Gula febern är smittsam, via blod. Att Ffirth inte blev sjuk beror troligen på att han tog sitt ‘material’ från långt gångna patienter som inte längre smittade.

Hur långt är du beredd gå för att bevisa någon fel?

Är de som förnekar att HIV orsakar AIDS beredda att injicera viruset i sin blodbana?

[via museum of hoaxes]

Fatal familjär insomni

På 70-talet beskrevs för första gången en märklig sjukdom som så småningom fick namnet fatal familjär insomni (fatal familiar insomnia). Som namnet antyder handlar det om en ärftlig sjukdom där den sjuke drabbas av insomni, som slutligen resulterar i döden.

Sjukdomen startar med att den drabbade upplever svårigheter med att initiera och upprätthålla sömnen. Panikångestattacker och bisarra fobier kommer också tidigt i sjukdomsförloppet. Efter några månader av gradvis försämring börjar den drabbade uppleva hallucinationer, episoder som med tiden blir allt svårare  för omgivningen att bryta. Ungefär 9 månader efter sjukdomsdebut kan den sjuke oftast inte sova alls. Av detta följer snabb viktförlust och så småningom ett demensliknande tillstånd då den sjuke slutar reagera på sin omgivning. Inom ytterligare några månader dör den drabbade.

Sjukdomen debuterar mellan 30 och 60 års ålder och leder alltid till döden, vanligen inom 7 och 36 månader. Lyckligtvis är sjukdomen extremt ovanlig, den har bara rapporterats i 28 familjer världen över. Utöver den ärftliga familjära formen har den också i några fåtal fall rapporterats uppträda spontant .

Orsaken till sjukdomen är en mutation i genen för prionproteinet. Mutationer på andra platser i genen kan leda till den besläktade sjukdomen Creutzfeldt-Jacob. Båda sjukdomarna hör till de sk prionsjukdomarna (hit hör också sjukdomar som galna-ko sjukan och Kuru (”skrattsjukan”)).

Det speciella med prionsjukdomarna är att de sjukomsunderliggande proteinen också anses vara smittsamma (galna-ko sjukan har som de flesta känner till misstänkts kunna överföras till människan där den ger en variant av Creutzfeldt-Jacob). När det gäller fatal insomni har forskare lyckats överföra sjukdomen till försöksdjur genom att överföra prionproteiner från drabbade människors hjärnor. Att människor skulle drabbas av sjukdomen som ett resultat av smittöverföring är dock ingen risk. Så länge rå människohjärna inte ingår i din kostcirkel.

Nedan är ett reportage om Michael Corke, en man som drabbades av fatal familjär insomni:

Ett till intressant videoklipp om sjukdomen kan du se här.

Mer läsning: Måste vi sova?

Referens:
Montagna et al. Familial and sporadic fatal insomnia. Lancet Neurol. 2003 Mar;2(3):167-76. [länk]

Världens tuffaste organism

Tidigare skrev jag om björndjuren, kanske en av de tuffaste organismerna som hör till djurens kungarike.

Söker man däremot utanför djurens kungarike hittar man ännu tuffare organismer. Deinococcus radiodurans är förmodligen världens tuffaste organism, en bakterie som av forskarna fått namnet Conan the Bacterium.

Denna bakterie, som lyckligtvis inte orsakar någon sjukdom, kan överleva extrema förhållanden. Den överlever extrem kyla, uttorkning, vakuum och syra. Men framför allt är det världens tåligaste organism när det gäller radioaktivitet.

En strålningsdos på 10 Gy (gray) är tillräcklig för att döda människan. Denna lilla bakterie överlever 5000 Gy utan problem! En strålningsdos 1500 gånger den människan överlever, dvs 15000 Gy, dödar enbart 37% av Conanbakterierna.

Kackerlackorna omnämns ofta som extremt strålningståliga, men de små krypen tål  enbart kring 90 Gy, att jämföra med 5000+ Gy hos D. radiodurans.

Joniserande strålning skadar organismer främst genom att det splittrar DNA, arvsmassan. Eftersom denna bakterie har exceptionell strålningstålighet är den givetvis högintressant för forskare. Kanske kan den lära oss något om hur vi skyddar oss mot cancer (eftersom cancer är en sjukdom som uppstår som följd av skador i vårt DNA).

Eftersom bakteriens genetiska kod har sådan enastående motståndskraft har några forskare tänkt sig en annorlunda applikation. 2003 översatte en entusiastisk forskargrupp låten It’s a small world till arvsmassan hos denna bakterie, för att odödliggöra låten utifall en global kärnvapenkatastrof drabbar oss.

Ur en evolutionär synpunkt är denna organism en gåta. Varför har en organism så radioaktivt tålig utvecklats på jorden? Kanske är det en bieffekt av tåligheten den bär gentemot torka. Det har också föreslagits att den är av utomjordiskt ursprung, något som däremot förefaller orimligt eftersom den delar det mesta av biologin med resten av vår planets organismer.

Tugga tuggummi – bli smal?

Önskar du gå ner i vikt och har provat kvällstidningarnas alla förslag (vilket jag i och för sig tvivlar på eftersom löpsedlarna presenterar en ny fantastisk diet varje dag). Kanske har du också provat att hålla dig hela dagarna?

Då kanske du ska ta till dig kunskapen som två amerikanska forskare presenterar i ett nummer av den prestigefyllda tidsskriften New England Journal of Medicine [1].

De mätte hos ett antal försökspersoner energiförbrukningen vid normalt tuggummituggande. Resultaten visade att energiförbrukningen i genomsnitt höjdes med ca 11 kcal/timme; som jämförelse nämner de att gummituggande ökade förbränningen ungefär dubbelt så mycket som stående kroppsläge, jämfört med sittande, gjorde.

De avslutar med att säga att tuggummituggandets effekt på energibalansen inte ska underskattas och att om du tuggar tuggummi varje vaken timme så kan du förvänta dig en viktnedgång på 5 kg på ett år. Det är nog inte det enda man kan förvänta sig.

Något jag reagerade på var att tuggummina som användes i försöket vägde 8.4 gram, ett vanligt svenskt Extra väger 1.4 gram. Så du får trycka i dig sex stycken Extra och tugga dom hela dagen under 365 dagar om du hoppas göra dig av med energi motsvarande 5 kg kroppsfett på att tugga gummi.

När når detta löpsedlarna?

Referens:
Levine et al. The energy expended in chewing gum. N Engl J Med. 1999 Dec 30;341(27):2100 [länk]

Varför ger halstabletter en kylande känsla i halsen?

När man är förkyld och har ont i halsen tar man gärna en halstablett. Den kylande känslan du upplever i halsen av halstabletten – vad beror den på egentligen?

Halstabletter innehåller vanligen mint-substansen mentol och det är denna molekyl  (på bilden till höger) som ger upphov till den kylande känslan i halsen. Mentol binder till den molekylära receptorn TRPM8, samma receptor aktiveras också av kyla; mentol-molekylen lurar alltså kroppen att tro det är kallt.

Den köld-simulerande effekten är inte den enda anledningen till varför mentol finns i halstabletter, substansen har flera andra fysiologiska effekter också. Mentol är också anti-irriterande och svagt smärtlindrande, den smärtlindrande effekten kommer sig av att mentol stimulerar känselreceptorer. På liknande vis lindrar du smärta när du exempelvis slår i armbågen hårt i något, då gnider du med din hand över det onda. När du då stimulerar känselreceptorerna kommer känselsignalerna att konkurrera ut smärtsignalerna (enkel förklarat, för mer detaljer läs om gate control theory of pain). Mentol har också visat sig ha anti-bakteriella egenskaper. Alla dessa fysiologiska effekter har givetvis gjort att mentol finns i en mängd medicinska produkter.

Sedan har ju mentol en mycket trevlig doft också!

Icilin är en annan substans som likt mentol stimulerar köldreceptorn TRPM8, förutom att icillin är ungefär 200 gånger mer potent. Tänk dig en halstablett med icilin istället för mentol!

(en lustig detalj: på engelska wikipedias sida om mentol står det längst upp: ”not to be confused with methanol”, nej verkligen inte!)

Referens:
Patel T, Ishiuji Y, Yosipovitch G.  Menthol: a refreshing look at this ancient compound.
J Am Acad Dermatol. 2007 Nov;57(5):873-8 [länk]

Andra bloggar om: halstabletter, mentol, mint

Bajsa på kvällarna – bli smal?

Medical Hypotheses är namnet på en vetenskaplig tidsskrift vars syfte är att publicera okonventionella och radikala idéer.  Även om det är en seriös vetenskaplig tidsskrift tillåter syftet att en del artiklar med humoristiska sidor publiceras. Nedan följer några exempel.

En artikel av Aziz och Aziz från Leidens universitet har titeln ”Losing weight by defecating by night” [1], med glimten i ögat postulerar de att bara bajsa strax före läggdags kan vara ett medel för att gå ner i vikt. Anledningen menar de skulle vara att man genom att hålla sig under dagen bär på lite extra vikt, något som kostar några kalorier att bära runt. En andra anledning skulle vara att det krävs extra energi att gå runt och hålla igen hela dagen och en tredje anledning att en välfylld tarm minskar aptiten. Undrar när aftontidningarnas bantningskur-täta löpsedlar tar upp denna metod, och vad skulle rubriken vara?  En rolig detalj i sammanhanget är att artikeln fick ett gäng tarmspecialister känna sig nödgade att skicka en seriös replik till tidsskriften [2], där förklarar de varför det är en dålig idé att följa råden som ges av Aziz och Aziz (förstoppning!).

En annan publikation i Medical Hypotheses menar att den kända (?) observationen att amerikanernas huvud krympt under historien skulle bero på hormoner i maten [3].

En svensk publicerade 2004 en artikel som pekade på en historisk association mellan förekomsten av psykisk sjukdom och användandet av högklackade skor [4]. Han föreslog att högklackade skor leder till mindre nervstimulering i fotsulan. Artikeln är ett bra exempel på att korrelation inte är lika med orsakssamband.

Schreiber och medförfattare skriver om hur krigens premiärdagar oftare än vad som anses vara slumpen sammanfaller med årets ljusare perioder [5]. Detta stämmer också in på liknande mönster i brottslighet (vilket speglas i den starka korrelationen mellan glassförsäljning och mordfrekvens). Går detta testa i Kiruna med deras midnattsol och långa mörka vinter? Jag vet inte hur deras brottsstatistik ser ut, men jag kan inte komma ihåg att Kiruna har förklarat krig mot någon senaste somrarna i alla fall.

Den sista artikeln jag tänkte nämna måste ta priset för den kraftigaste titeln på en vetenskaplig artikel publicerad i en medicinsk tidsskrift:     ”A possible cure for death” [6].
Den ger ju vissa förhoppningar, tyvärr handlar den bara om möjligheten att kemiskt bevara hjärnan till dess att teknologi finns för att ge den en ny kropp att leva genom.

Referenser:
1. Aziz NA, Ibrahim Aziz M.  Losing weight by defecating at night. Med Hypotheses. 2006;67(4):989. [länk]
2. Zavos C, Kountouras J, Chatzopoulos D, Katsinelos P.  Losing weight by defaecating at night theory: The gastroenterologists’ perspective. Med Hypotheses. 2007;68(2):467-8. [länk]
3. Moishezon-Blank N.  Commentary on the possible effect of hormones in food on human growth. Med Hypotheses. 1992 Aug;38(4):273-7. [länk]
4. Flensmark J.  Is there an association between the use of heeled footwear and schizophrenia? Med Hypotheses. 2004;63(4):740-7. [länk]
5. Schreiber G, Avissar S, Tzahor Z, Barak-Glantz I, Grisaru N.  Photoperiodicity and annual rhythms of wars and violent crimes. Med Hypotheses. 1997 Jan;48(1):89-96. [länk]
6. Olson B. A possible cure for death.  Med Hypotheses. 1988 May; 26 (1):77-84 [länk]

Andra bloggar om: bajs, schizofreni, krig, döden