Du bygger mer än du tror Text Margita Ingwall Illustration Charles Greneby Hur ett DNA byggs och används är inte skrivet i sten. Vare sig det handlar om genetik eller varumärken. Nu visar det sig att generna fungerar mycket mer dynamiskt än vad man trott, precis som BMW:s varumärke. Det pågår en smärre revolution inom genetikområdet. Sedan forskarna 2001 lyckades kartlägga att människans hela DNA består av cirka 25 000 gener har mycket hänt. Framförallt under senare tid, och en gemensam nämnare för dessa upptäckter är att den genetiska processen är mycket mer påverkbar och dynamisk än vad man trott. Vare sig det gäller cellulär omprogrammering, alltså att en färdig cell kan återbildas till en stamcell (vilket Sience utnämnde till 2008 års största forskningsframsteg) eller det faktum att en gen nu visar sig kunna ge upphov till flera olika funktioner eller att hur vi lever påverkar hur våra gener fungerar. Du är alltså en aktiv konstruktör i både byggandet och funktionen av ditt eget DNA! Man var redan från början något brydd över att det var så pass få mänskliga gener. Särskilt när trädet poppelns gener kartlades 2006 och landade på 45 000 och man redan visste att den enklaste encelliga organismen har cirka 5 000 gener. Men nu visar alltså den senaste forskningen, av bland andra svenska forskare på Karolinska Institutet, att DNA fungerar så att hela 90 procent av de 25 000 mänskliga generna kan ge upphov till fler än en form av protein, vilket betyder att den kan ha fler än en funktion. Så samma gen kan alltså, på grund av en mängd olika faktorer varav de flesta ännu är okända, fylla flera olika funktioner beroende på i vilken cell den finns. I vissa fall kan den till och med ha helt motsatt uppgift i olika celler. 16 DNA.indd 16 09-01-23 11.48.47 BMW0804_017 17 09-01-21 15.58.21 Vilket resultatet blir beror delvis på hur DNA används av RNA, den delen av genen som läser av och utför den ärftliga informationen som finns i DNA genom att ”klippa/klistra” ihop olika bitar. Dessa utgör mallarna för de proteiner som utgör de flesta viktiga funktionerna i en cell och består av aminosyror. I varje mänsklig cell är arvsmassa, numera oftare kallat genom, lagrad i form av kromosomer som är uppbyggda i en DNA-spiral. Kunskapen att så många gener var för sig kan ha olika funktioner är helt ny och publicerades i tidskriften Nature i november 2008. Där deltog en ung svensk forskare som även har publicerat en annan RNAstudie i Science tillsammans med bland andra Phillip A. Sharp (som ihop med Richard J. Roberts tilldelades Nobelpriset i fysiologi/medicin 1993 för upptäckten av RNA splicing). – Det kallas alternativ splicing eller splitsning när en gen ger upphov till flera former av ett protein, genom att råkopian av genen helt enkelt klipps och klistras ihop på olika sätt. Man har tidigare trott att detta var något som förekom sällan, men med vår studie har vi visat att det tvärtom är en överväldigande majoritet av generna som kan ge upphov till olika proteiner med olika funktioner. Allt är mycket mer dynamiskt än vad man känt till, berättar KI-forskaren Rickard Sandberg på Institutet för cell- och molekylärbiologi som var med och skrev studien som bygger på analyser av 450 miljoner DNA-sekvenser. Man brukar tala om varumärkens DNA; det unika utryck som ett specifikt varumärke kommunicerar. Att även detta är ytterst dynamiskt är något som BMW:s marknadschef Fredrik Ellsäter vill framhålla. Han utsågs av tidningen Resumé till 2008 års bäste marknadschef inom motorbranschen och ett skäl till detta anser han vara den viktiga insikten om att varumärken är inget som skrivs i sten. Snarare består både varumärkesbyggandet- och vårdandet av ett lyhört ständigt samspel mellan sändare och mottagare. Särskilt krävs fingertoppskänsla när det gäller multinationella företags marknadsföring. – Varumärket är aldrig vad jag som marknadsförare eller företagsledare bestämmer att det skall vara, utan den uppfattning som verkligen finns i huvudet på mottagaren. Så det är snarare ”a battle of minds” än ”a battle of products”. Därför är det så viktigt att ta det globala varumärkets DNA och göra lokala avkodningar på varje enskild marknad. Det är ju väl känt att vad som fungerar i en kultur kan ge helt motsatt effekt i en annan, säger Fredrik Ellsäter. Han menar att vad som skapar lojala kunder är engagemanget som uppstår när man upplever en tillhörighet med vad märket står för, i BMW:s fall sportighet, spetsteknik och körglädje. BMW-kundernas stora engagemang bidrar till att placera BMW på 13:e plats av världens högst värderade varumärken, vilket är värt drygt 23 miljarder dollar. Marknadsföringsgurun Philip Kottler brukar referera till en lista på 25 företag som älskas av konsumenterna, på så sätt att de verkligen skulle sakna dem ifall företagen försvann. På den listan finns BMW med. – Den stolthet och glädje som varumärket BMW:s DNA signalerar är inget som skulle kunna uppstå om det inte pågick ett dynamiskt samspel mellan oss på BMW och våra kunder, säger Fredrik Ellsäter. Han får medhåll av den amerikanska författaren och föreläsaren Lisa Johnson som, bland annat i succéboken ”Don’t think pink”, tydliggjort att kunderna istället för att som tidigare vara passiva konsumenter numera är aktiva medskapande medvetet väljande och uppkopplade aktörer. Hur varumärkens DNA används för att reproducera sina kärnvärden avgörs alltså alltmer av vilken miljö de vistas i. Vilket nu visar sig överensstämma även med mänskligt DNA. Hur vi lever våra liv påverkar hur vårt DNA används, vilka delar av det som aktiveras och vilka som inte gör det. Om vi ska fortsätta vara friska, få smala eller tjocka barn och barnbarn eller utveckla sjukdomar. DNA består av fyra olika baser som utgör de fyra bokstäverna i den 18 genetiska koden: A (adenin), C (cytosin), G (guanin) och T (tymin). Denna kemi avgör vilka gener som slås av eller på: När ett A och ett C samt ett G sätts ihop med ett C och ett A och G får det en speciell funktion och så vidare. Det avgörs dels av DNA–sekvensen som är en organisms ärftliga information om egenskaper, där 50 procent ärvs från respektive förälder, men även av RNA, alla de processer som ser till att och hur en cell utvecklas. Den vridna dubbla DNA-strängen med sina 46 kromosomer (två par av 23 stycken) är relativt välkänd medan dess mer ”okända produkt” RNA-strängen bara består av en enda sträng där själva arbetet med att utföra cellernas funktioner pågår. Det är här det ”klipps och klistras” i de olika kombinationerna till olika proteiner som DNAmolekylen består av. I DNA finns alla de 25 000 generna där varje gen är uppdelad i olika block bestående av kodat material, med genetisk information, som mellan sig har okodande material. Detta för att det ska bli lättare för evolutionen att kunna klippa och klistra ihop nya kombinationer utan att behöva klippa inne i de kodande bitarna. Naturen skapar ju hela tiden om sig själv med små eller stora korrigeringar. Till exempel byts vissa av människokroppens celler ut och svälter du under en viss period i ditt liv kan det påverka ditt DNA som avgör om dina barnbarn blir smala eller tjocka. Vilka gener hos DNA som är aktiva i en cell beror på om det till exempel är en nervcell eller hudcell, eftersom olika celler använder olika delar av DNA för att cellen ska få olika funktion. Det har man vetat ett bra tag. Men vad som är nytt är både att en gen kan ge upphov till olika funktioner samt att processen även påverkas av miljön cellerna lever i, både den inre och yttre – du påverkar själv mycket mer än du tror hur ditt DNA används! Är man till exempel stressad och hela tiden lever med adrenalinpåslag så har det effekt på hur ditt RNA skapas. Forskningen inom detta spännande område kallas epigenetik och här anses nästa stora utmaning ligga – nämligen att knäcka den epigeniska koden, den som avgör hur vissa gener används för att skapa vissa proteiner/funktioner. – Epigenetiken är länken mellan arv och miljö. Genomet är ritningen men det måste finnas några ingenjörer som förstår ritningen och gör jobbet vilket är epigenetiken. Från det att den befruktade äggcellen börjar dela sig, först differentieras i stamcellslinjer som sedan utvecklas till specialiserade celltyper, sker hela tiden en omprogrammering av arvsmassan. Nu vet vi att miljön spelar in mer än vad som tidigare varit känt, säger professor Tomas Ekström, professor i molekylär cellbiologi vid Karolinska Institutet som länge ägnat sig åt cancerforskning. Till exempel var svensk forskning tidigt ute när Lars Olov Bygren, även han professor på KI, för några år sedan publicerade fakta som visade att svält, eller för mycket föda, hos farfäder påverkar risken för att deras barnbarn utvecklar diabetes eller hjärtsjukdom. I slutet av 2008 kom en holländsk/amerikansk studie som för första gången påvisade hur en moders svält under graviditeten ledde till förändrad funktion av arvsmassan hos hennes bebis. Det finns även forskare som anser att alla former av cancer startar med en epigenetisk förändring i stamcellerna. – De senaste fem åren har det hänt oerhört mycket inom epigenetik­ området och det har framför allt varit utvecklingsbiologer och cancerforskare som drivit på. Dessa nya fakta tror jag kommer att påverka även beteendeforskningen eftersom det visar att livsstilsfaktorer påverkar genetiken mer än man trott vid till exempel hjärt-, och kärlsjukdomar samt diabetes. Människor måste få klart för sig hur mycket de själva styr sin hälsa och vilka möjligheter det innebär, menar Tomas Ekström. BMWMagasin 16 DNA.indd 18 09-01-26 08.59.17 Foto Kristofer Samuelsson Vi är alltså aktivt delaktiga i vilka nya celler som vår organism oavbrutet producerar och hur de används, men vi bildar inga pluripotenta stamceller, sådana som kan skapa alla andra sorters celler. Däremot kan forskare nu med genetisk teknik återbilda till exempel utvecklade hudceller till att bli pluripotenta stamceller. En upptäckt som utsågs av tidskriften Science som 2008 viktigaste forskningsframsteg. Framför allt framhålls möjligheten att vetenskapen inte längre behöver vara så utlämnad till den omdebatterade embryonala tekniken. – Detta är en oerhört spännande upptäckt eftersom den innebär så mycket framtida möjligheter. Till exempel kan denna teknik så småningom komma att användas inom transplantationsteknik där nya specialiserade celler skapas av patientens egna celler, säger Jonas Frisén, professor i stamcellsforskning på Karolinska Institutet. Nya upptäckter leder till nya innovationer. Livet består hela tiden av ett dynamiskt byggande av framtiden där bara 50 procent av varje individs DNA utrycks i nästa generation medan BMW:s DNA, i samspel med de engagerade förarna, alltid är 100 % BMW. DNA-fakta Genomet, arvsmassan, är en organisms ärftliga information om egenskaper kodad i en fullständig DNA–sekvens. Hos människan ärvs hälften av denna från varje förälder till barn varför bara 50 procent av en individs DNA förs vidare. En gen är en sekvens av DNA, som i allmänhet kodar för ett visst protein; genen är ett slags recept på ett visst protein som har en viss funktion. Människan har ungefär 25 000 olika gener i varje cell. En gen består av en viss sekvens nukleotider som genom den genetiska koden beskriver en sekvens av aminosyror, vilka i sin tur bygger upp ett protein. Informationen i DNA-molekylen översätts, transkriberas, till olika former av RNA som styr tillverkningen, syntesen av proteinet i cellens ribosomer. I människans alla celler finns hela DNAkedjan med, men bara delar av den aktiveras beroende på vilken cell som ska utvecklas. Alla celler i kroppen, utom könscellerna som istället har 23, har i sin cellkärna en uppsättning av 46 kromosomer, X och Y om det är en man eller X och X om det är en kvinna. Medan kroppens alla övriga celler delar sig till nya celler med en full uppsättning om 46 kromosomer, delar sig könscellerna före mognandet först till sin egen kopia och därefter till celler med endast 23 kromosomer. Vid befruktningen skapar äggcellen och spermien tillsammans en slags urcell som blir stamceller vilka ger upphov till alla kroppens celltyper. Under embryots, fostrets och barnets ut veckling blir cellerna mer och mer specialiserade. Alternativ splicing, eller splitsning, kallas det när en gen ger upphov till fler än en form av ett protein genom att råkopian av genen, mRNA, helt enkelt klipps upp och klistras ihop på litet olika sätt. På så sätt kan människans cirka 25 0 0 0 gener skapa betydligt fler varianter av proteiner för olika användnings­ områden. Fredrik Ellsäter, marknadschef på BMW Sverige, menar att ett varumärkes DNA är dynamiskt. Nu visar bland annat svensk forskning att även det mänskliga DNA är mycket mer dynamiskt, och ständigt påverkbart, än vad man tidigare trott. BMWMagasin BMW0804_019 19 19 09-01-21 15.58.34