Takaisin Ajatusvarikolle - Back to the Thought Deposit
Dinoglyyfit
- Dinoglyphs - Esihistorialliset eläimet historiankirjoissa - Prehistoric Creatures Documented by the Ancient Man

PERUSTA-LEHTI

Viljele ja varjele
– Biotekniikan lupauksista ja uhkakuvista
 

Biologiaa pidettiin pitkään deskriptiivisenä tieteenä, joka on passiivista ja tyytyy ainoastaan kuvailemaan luontoa. Ei pidetä enää. Uudella vuosisadalla genetiikka on syrjäyttämässä fysiikan aktiivi-tieteen keulasta. Sanomalehdet suitsuttavat uutta Genesistä. Dolly on isätön lammas, joten aiheessa lienee teologien parhaiten tuntemat ainekset uutiseen.
 

Olen ottanut artikkeliini, biotekniikan lupauksista ja uhkakuvista, kolme osaa:

1) materiaalis-teknologinen biotekniikka;

2) kasvibiotekniikka; sekä

3) lääketieteellinen biotekniikka ja erityisesti kantasolut.

Käsittelen aiheita tekniseltä ja eettiseltä kannalta. Väärinkäytösten tai virheratkaisujen yhteiskunnallinen riski kasvaa mielestäni samassa järjestyksessä.

Jokaiseen teemaan liittyy kuitenkin myös suuria mahdollisuuksia. Ongelmat aiheutuvat pitkälti kaupallisuudesta.

Patentointiin ja julkaisemiseen liittyvä kilpailutilanne olemassaolon taistelun sisäistäneessä tutkimusyhteisössä ei myöskään liene kaikkein otollisin viitekehys eettisille näkökohdille.

Arvojen huutokaupassa biologit ovat luonnollisesti paljon vartijoina, ennen kaikkea ihmisyyden määrittelemisessä.

Materiaalis-teknologinen biotekniikka

Sir George Cayley sai idean laskuvarjoon voikukan höytyvistä. George deMestrelin kehitti tarranauhaan perustuvan kiinnitysmekanismin takinliepeeseensä tarrautuneiden sappiruohon siementen pohjalta. Idea aurinkopaneelin efektiivisestä heijastuskalvosta saatiin meripihkaan jäänyttä kärpästä tarkasteltaessa. Tänään selvitetään saksanpähkinän kaksikerroksisen kuoren kestävyyttä jäljiteltäväksi turvakypärissä. Dunlopin tehtailla tutkitaan puusammakoiden varvaskuvioita renkaiden pitokyvyn kehittämiseksi. Simpukankuoren helmiäisen lujuudesta ollaan kiinnostuneita, koska eräiden simpukoiden eritteet ovat jopa  kaksi kertaa vahvempia kuin synteettiset epoksiliimat ja sitkeämpiä kuin parhaat teolliset hartsiliimat. Nämä eritteet eivät näytä vahingoittavan ihmisen soluja tai aiheuttavan hylkimisreaktioita, mikä tekisi niistä ihanteellisen kirurgisen välineen.

Kasvien kukissa ja lehdissä on usein vahakerros, joka hidastaa kosteuden haihtumista sekä hylkii vettä. Lootuksen lehdissä vahakerros on erityisen tiivis ja epätasainen. Tällöin pöly on kosketuksissa lehden pintaan vain pieneltä alalta ja lian on helpompi tarttua vesipisaroihin. Ensimmäiset “lootuspintamateriaalit” ovatkin jo myynnissä. Keksintö on ympäristöystävällinen, koska tällaisia pintoja ei tarvitse puhdistaa kemikaaleilla. Vesiliukoisiin maaleihin ollaan kehittämässä kestävämpää pintaa tavoitteena synteettinen, vesiliukoinen polymeeri, joka kuivuessaan muodostaa liukenemattoman kalvon. Esikuviksi sopivia polymeerejä on muun muassa hyönteisten välkehtivissä kitiinikuorissa.

Kirpuilla on takaraajojen juuressa pieni määrä resiliini-proteiinia. Se sisältää 50-60% vettä, on pehmeää ja joustavaa sekä venyy kolminkertaiseen mittaan alkuperäisestä pituudestaan. Kirppusirkus perustuu laukaisumekanismiin, jossa puristettu resiliini ponnahtaa alkuperäiseen muotoonsa. Myös hyönteisten voimakkaat lentolihakset ovat kiinnittyneet siipiniveliin jänteillä, joilla on samat mekaaniset ominaisuudet. Resiliinin elastisuus on vertaansa vailla. Liki täydellinen hyötysuhde voi varastoida mihin tahansa suuntaan kohdistuvan siiveniskun kimmoisasti itseensä, vapautettavaksi tarpeen tullen. Mikäli resiliiniä kyettäisiin puhdistamaan ja tuottamaan bakteereista tai leivinhiivasta, löytyisi materiaalille varmasti muitakin sovellutuksia kuin superpallot.

Jo 1800-luvun puolivälissä oli tiedossa, että hämähäkinseitti on viisi kertaa niin vahvaa kuin teräs. Se on myös kaksi kertaa niin joustavaa kuin nailon. 150 vuotta sitten saatiin myös selville että seitti on vedenkestävää ja että sitä voi venyttää jopa 30 % alkuperäisestä pituudestaan ilman että se katkeaa. Yksittäisen seittilangan halkaisija on 0,00003 mm, mutta siitä tehty kuulakärkikynän paksuinen seittiköysi pysäyttäisi, lujuuslaskelmien mukaan, Boeing 747:n lennosta. Kutoessaan hämähäkki tuottaa – putoamisnopeudella – nestemäistä fibroiini-proteiinia, joka vahvistuu venytettäessä. Biotekniikan aikakaudella alamme olla tilanteessa, jossa vanhaa tietoa voisi alkaa aplikoida eli soveltaa hyötykäyttöön.

Sotateollisuus kattanee valitettavasti edelleen puolet maailman tutkimuksesta. Niinpä ensimmäiseksi on kiinnitetty huomiota seittiliivin erinomaisuuteen sotisopana, koska luonnon omat kuidut estävät myös tehokkaasti haavojen tulehtumista. Esimerkiksi jalkaväenkenraali Adolf Ehrnrooth on kiitellyt silkkikalsareita siitä, etteivät hänen saamansa sirpalehaavat tulehtuneet.

Luotiliivejä ja kypäriä on, lyijyn ja teräksen sijaan, alettu valmistaa komposiittimuoveista. Kolmannen polven luotiliiveissä ollaan nöyrtymässä luonnon oman tekniikan edessä. Parhaillaan tutkitaan siirtogeenisissä bakteereissa, perunoissa tai vuohenmaidossa tuotettujen hämähäkin seittikuitujen eristämistä, ja pian jo niiden kenttäkäyttöä.

Bioteknisissä sovelluksissa ongelma on usein luonnon systeemien biologisen ylläpidon puuttuminen. Näin on esimerkiksi nivelpussien proteoglykaanien tapauksessa: luonnon voiteluaineet sallivat luille raskaasta kulutuksesta huolimatta pitkän eliniän – mutta aplikaatio ontuu. Bakteerien toimittama hajoaminen on kuitenkin myös biotekniikan suuri etu: kemianteollisuus on jo nyt tuottanut monta kertaa luonnossa esiintyviä yhdisteitä suuremman määrän molekyylejä. Osa näistä ei hajoa luonnossa ja kertyy ongelmajätteeksi; osa hajoaa haitallisiksi aineiksi; osa hajoaa poltettaessa jopa supermyrkyiksi. Näitä ongelmia ei biotekniikassa olisi. Toisaalta tilalle saataisiin kopioitumisen ja leviämisen riski.

Eettinen dilemma kuuluu: pitäisikö eliösukujen ja pääjaksojen välisiä rajoja ylittää keinotekoisesti? Pitää muistaa, että esimerkiksi ihmisen ja hiiren geeneistä jopa 99 % ovat ilmeisesti samoja, ja geenien koodaamat proteiinien aminohappo-sekvenssit ovat yli 85 % identtisiä. Elämä on molekyylitasolla ikään kuin standardoitunutta ja ekonomista: biosfäärissä innovaatiot kiertävät.

Toisaalta, näin asian täytyykin olla. Ellei bakteereilla ja muilla hajottajilla olisi pitkälti samat aineenvaihdunnan kierrot, kertyisi luontoonkin ongelmajätteitä. On myös muistettava, että bakteerit ottavat perinnöllisyysainesta vastaan biokemiallisesti myös maaperästä, fysikaalisesti jopa salamoinnin yhteydessä. Antibioottiresistanssin leviäminen on huolenaihe – mutta luonnosta antibiootit ja niiden vastustuskyvyn geenit on aikanaan löydettykin.

Luottamusta ei herättänyt esimerkiksi v. 2001 ihmisgenomiprojektin (geenikirjaston sekvenointi-luku ja kartoitus) julkaisemisen yhteydessä Helsingin Sanomissakin yhtenä johtopäätöksistä juhlittu, hätiköity ja virheellinen väite, jonka mukaan ihmisessä olisi 300 suoraan bakteereilta saatua geeniä. Tässä yksittäisessä kissanhännänvedossa ikävää oli sekin, että peitsi taittui julkiselta Human Genome Projectilta (HGP), kun taas parivaljakon kaupallinen ja riskirahoitteinen Celera teki tietokantahakunsa paremmin ja torjui ko. ”suoran horisontaalisen geenisiirron” väitteen.

Yleensä samankaltaiset rakenteet ja geneettiset informaatiot tulkitaan kehittyneen yhteisestä evolutiivisestä kantamuodosta (homologia & divergenssi). Yhtä hyvin asian voisi kuitenkin tulkita heimo- tai sukutasojen yhteisestä suunnittelijasta käsin: “kukin kaltaisensa mukaan”. Käytetäänhän vakiintuneessa makroevoluutio-käsityksessäkin vaihtoehtoisia analogian ja konvergenssin käsitteitä niissä tapauksissa, joissa yhteisestä kantamuodosta alkanut kehitys näyttää erityisen epätodennäköiseltä, ja toisistaan riippumaton itsenäinen ajautuminen samaan lopputulokseen näyttää todennäköisemmältä.

Nobelisti Jacques Monod antoi kuuluisalle kirjalleen nimen Sattuma ja välttämättömyys siinä, missä ennen asiaa olisi kutsuttu epäjumalan nimellä Roomalaiskirjeen 1. luvun hengessä: ”…ovat …kunnioittaneet ja palvelleet luotua enemmän kuin Luojaa”. Aika, aine ja sattuma on monelle moderni kolminaisuus.

Parjauksesta huolimatta niin kutsuttu “Intelligent Design” –liike on teologisesti minimalistinen. Tällä tarkoitetaan, että kyseessä ei ole salajuoni tunnustuksellisen Genesiksen ujuttamisesta kouluopetukseen, vaan aidosti skeptinen luonnontiede. (Esimerkiksi nykyisestä kemiallisen evoluution ja ensimmäisen solun julistuksesta tätä ei voi sanoa. Se on oppihistoriallisesti ja laadullisesti sukua Burroughsin evolutionististen Tarzan-kirjojen ”Oparinin” luvatulle kultakaupungille.)

ID-liike kattaa sisäänsä tutkijoita genesis-literalisteista agnostikkoihin ja muslimeista juutalaisiin. Se harjoittaa alkuperä-tutkimusta metodologisesta naturalismista käsin. Ilman ontologisen naturalismin (pohjimmiltaan uskonnollinen oppi, jonka mukaan yliluonnollista ei ole olemassa) painetta tämä tutkimus pääsee mielestäni asiallisempaan todennäköisyyslaskennan ja tilastotieteen käyttöön pienestä volyymistaan huolimatta. Biotekniikan kannalta merkillepantavaa on, että teknisen luomisen/suunnittelun apologiassa DNA:n koodaamia proteiineja ym. tarkastellaan informaation näkökulmasta: kyse on rakenteellisesta tiedosta, jonka ratkaisut ovat toisinaan jopa optimaaliset.

Tästä vaihtoehtoisesta alkuperäkysymyksen tulkintatavasta voin suositella vuonna 2000 suomeksi toimitettua kirjaa Evoluutio – Kriittinen analyysi. Kirjan kirjoittajat ja suomalaiset toimittajat ovat pääasiassa biologeja sekä teologeja, ja heistä moni harjoittaa ammatikseen biotekniikkaa. Kyseessä EI ole vakiintunut tulkintapa, mutta haastaja kuitenkin. Syvyysnäkö perustuu kahteen silmään ja tämä teos olisi aivan salonkikelpoinen lukion biologian ja geologian lisälukemistoksi – ellei oppikirjaksikin.
Mitä geenimanipulaatioon ja kavahdettuun ”luonnon näpelöimiseen” tulee, niin genomiprojektien valmistuessa todellinen eettinen kysymyksenasettelu liittyy mielestäni pitkälti toiveisiin sekvenssien patentoinnista ilman modifikaatiota, aplikaatiota tai kombinaatiota. Elämme ajassa, jossa teleologian ja teleonomian sävyeroa  luonnon päämäärähakuisuudessa ja suunnitelmallisuudessa (William Paleyn ja David Humen kiista, johon Richard Dawkins osallistuu paljon myyneellä Sokea Kelloseppä –kirjallaan) pidetään usein samana kuin eroa astrologian ja astronomian välillä.

Hoitomuotoja, eliömuotoja tai DNA-pätkiä ei uudessa lainsäädännössä saa patentoida ilman funktion selvittämistä ja käyttösovelluksen keksimistä. Käytännössä paine alustavankin perustutkimuksen pohjalta haettuihin sekvenssien patentteihin on kuitenkin olemassa, koska kaupalliset yhtiöt hyödyntävät samoja tuloksia.

Juutalaiskristillisessä traditiossa omistaminen ylipäänsä on mielletty vain talonmiehenomistukseksi. Jos luonnon biologiseen informaatioon liittyviä löytöjä pidetään vain ihmisansiona ja löytäjää keksijänä, on vaarana tieteellinen uuskolonialismi. Suuri kysymys tulee jatkossa olemaan ihmisten perinnöllisen muuntelun yhdistäminen kansantauteihin, kuten Alzheimerin tautiin tai verenpaineeseen. Saako suomalaisten geenimuunnelmat (nk. ”snipit”, SNP) suojata kaupallisesti Yhdysvalloissa?
 

Kasvibiotekniikka

Euroopan ja USA:n välillä on ollut aistittavissa asenne-ero, mitä tulee huolenaiheeseen lääketieteellisen biotekniikan sekä kasvibiotekniikan välillä. Vertailun vuoksi muistettakoon, että reilun viiden vuoden jälkeen ”geeniruuan” laillistamisesta USA:n tuotannosta geneettisesti muokatun maissin osuus on 25 %, soijan 70% ja puuvillan 70 % (Acreage 29.6.2001). Ennätys EU:ssa lienee, joistakin myönnetyistä luvista huolimatta, marginaalista 18 000 hehtaarin viljelyalan luokkaa.

USA:ssa, Argentiinassa, Kanadassa tai Kiinassa on syöty täysin tyytyväisenä “geeniruokaa” jo muutama vuosi. Usein väki ei tosin tiedä sellaista syövänsä, mikä juuri on aiheuttanut epäluuloa suurten elintarvikeyhtiöiden markkinointia ja GMO-tuotteita (gene manipulated organisms) kohtaan. Tänä aikana siirtogeenisillä elintarvikkeilla ei ole havaittu merkittävän haitallisia sivuvaikutuksia. Monet kuluttajajärjestöt kiistävät tämän väitteen, mutta ”frankenstein-ruuan” kuten maapähkinä-allergian tai monarkkiperhosten kuolemien tapaukset eivät kestä lähempää tarkastelua.

“Geeniruuan” käsite on sikäli harhaanjohtava, että tietenkin myös tavallinen tomaatti sisältää geenejä. Kyse on siitä, että nykyään tomaattiin osataan siirtää tälle biologisesti täysin vieraan, esimerkiksi kalan pakkasnesteenä toimivan proteiinin, geeni.
Kannattavaa “geeniruuan” viljelystä tekee jalosteiden vastustuskyky torjunta-aineille ja viruksille, myrkyllisyys toukille jne. Joillakin lajikkeilla päästään tuntuvasti matalampiin myrkytysmääriin tai kasvitautien torjuntaan, joillakin taas voisi tuottaa vitamiinien tai hivenaineiden imeytymisen suhteen ihanteellisempia elintarvikkeita. Geenitekniikan avulla voitaisiin myös kehittää kasveja, jotka kestävät entistä paremmin kuivuutta, kylmyyttä ja kuumuutta. Kun villiriisistä esimerkiksi löydettiin poltetautia kestävä geeni, sitä ei kyetty siirtämään viljelyriisiin risteyttämällä, vaan ainoastaan nykykonstein. Toisaalta suurteollisuuden kehittämät lajikkeet, jotka on manipuloitu vastustuskykyisiksi jollekin rikkaruohomyrkylle, saattavat rohkaista viljelijöitä myrkkyjen runsaampaan käyttöön.

Julkisuudessa on usein tuotu esiin pelko geenien siirtymisestä luonnonkasveihin, sekä mahdolliset allergiahaitat ihmisille. Muistettakoon silti, että koristekasvien mutaatiojalostuksessa kasveja säteilytetään tai käsitellään perimävaurioita aiheuttavilla kemikaaleilla, jo sinänsä epätavallisten kaukoristeytysten ohella. Tähän vaihtoehtoon nähden siirtogeenisistä kasveista voi aivan hyvin – ainakin uusiin lääkkeisiin verrattavassa turvallisuusjärjestelmässä – käyttää nimitystä täsmäjalostus.

Sikäli täsmällisyyttä ei kuitenkaan ole olemassa missään, että lituruohon ja riisin genomien sekvenointiprojektien valmistuttuakaan emme vielä osaa kuin kuvailla niiden geenien toimintaa – kaiken lisäksi alle puolessa tapauksista. Tämän ohella korkeampien eliöiden genomista vain noin 5% koodaa proteiinia ja väliinjäävien sekvenssien tutkimus on vaikeata. (Erilaisten säätelyominaisuuksien paljastuttua nykyään ei ole enää muodikasta puhua pelkästä “roska-DNA:sta” tässä yhteydessä.) EU:ssa on kuitenkin erittäin tiukka geenitekniikkalainsäädäntö kasvipuolella ja siinä sovelletaan varovaisuusperiaatetta. EU:ssa kuolee vuosittain 10 000 ihmistä ruokamyrkytykseen, geenitekniikkaan ei ilmeisesti ainoatakaan.

Critical Genetics Project:in johtaja geneetikko Barry Commoner kiteyttää esseessään huolensa siihen, että niin kutsuttu “central dogma” (DNA tekee RNA:ta joka tekee proteiinia) on pitänyt yllä käsitystä siirrettyjen geenien toiminnasta itsenäisinä kappaleina ilman kontekstia (http://www.mindfully.org/GE/GE4/DNA-Myth-CommonerFeb02.htm). Muistettakoon, että banaanikärpäsen ennätys on 38 016 sekvenssivarianttia yhdestä geenistä ja että eräästä nisäkkäiden sisäkorvan proteiinista on 576 sekvenssivarianttia. Nykyään arvellaankin, että ainakin puolesta omia geenejämme tehdään ainakin kaksi proteiinimuotoa.
Tämän ohella voisi mainita sanat kaperoni, posttranslationaariset modifikaatiot sekä geeniekspression kompensaatio – joiden selittäminen tosin veisi liikaa tilaa. On ironista, ettei DNA:n rakenteen selvittämisestä nobelilla palkittu Francis Crick tiennyt (Richard Milnerin Encyclopedia of Evolution –kirjan mukaan) ”central dogman” käsitettä lanseeratessaan, että termi “dogmi” viittaa opinkappaleeseen, jota ei tarvitse todistaa oikeaksi…

Eurooppalaisissa asenteissa on ollut perusteetonta hysteriaa. Mutta on myös totta, että Teksas-tyylisellä kilpailulla on taipumus vedättää tutkimustuloksiakin. Ainakin manipuloitujen ominaisuuksien leviämisen suhteen jää luonnonvalinnan ratkaistavaksi, onko tämä huoli pelkkä kuriositeetti, kuten näyttää. Toisaalta viljelijöiden oma siementenvälitys levittää varmasti uusia lajikkeita ominaisuuksineen.

On muistettava että kasvien “karkaamisia” on kyllä tapahtunut ilman geenisiirtojakin. Jos itsellämme on jättiukonputki, niin laajimmalle levinnyt autralialainen kasvi on jättiläismimosa, joka tuotiin maahan 1800-luvun lopulla. Sadassa vuodessa kasvi on levinnyt niin laajalle, että suuret luontoalueet ovat muuttuneet viidakoksi. Opuntiakaktusta vietiin aikoinaan Australiaan aitakasviksi. Paikalliset eläimet eivät kuitenkaan voineet syödä sen piikkejä, ja se levisi leviämästä päästyään. Yli 30 miljoonan hehtaarin kaktusmatto onnistuttiin hävittämään, mutta toisin kävi Australiaan levinneiden kaniinien, tappajamehiläisten ja karppien kohdalla. Uudessa Seelannissa liki puolet kasveista ja 94 % nisäkkäistä on tulokaslajeja, joita ei hävitä Tasmanian tuholainenkaan.

Useimmat geenitekniikan sovellukset ovat kuitenkin niin arkipäiväisiä, etteivät ne nostata lehtiotsikoita. Monet ihmisproteiinit, kuten sokeritaudin insuliini, klassisten verenvuototautien entsyymit, kääpiökasvun hoidossa tarvittavat kasvutekijät, erytropoietiini (EPO), interferoni jne. ovat tehokkaita lääkkeitä. Aiemmin niiden saatavuus oli suuri ongelma: 1970-luvulla insuliinia piti eristää päivittäin 35 tonnista muslimeille ja juutalaisille ongelmaisista sikojen ym. teurasruhoista, kun taas ihmisvainajien aivoista eristetyt kasvuntekijät aiheuttivat potilaille (ja kehonrakentajille) hullun lehmän taudista tunnettuja aivojen rappeutumissairauksia. Geenitekniikkaa hyödyntäen aineita voidaan nyt tuottaa enemmän, edullisemmin ja turvallisemmin - eikä entiseen ole paluuta.

Lääkeaineen geeni voidaan kloonata bakteeriin, hiivaan tai eläinsoluun ja tuottaa “rekombinanttiproteiinia” näitä viljelemällä. Tulevaisuudessa käytettäneen yhä enemmän siirtogeenisiä eläimiä tai kasveja tuottamaan lääkeproteiineja maitoon jne., koska monimutkaisia proteiineja ei voida tuottaa bakteereissa, ja eukaryoottisolujen soluviljely on vaativaa. Pesuaineen ja sellunvalkaisun entsyymit ovat luonnollisesti ympäristöystävällisiä, ja niitä myös tuotetaan yleensä suljetuissa bioreaktoreissa. Toisaalta vanilliinia voivat tuottaa myös Madagasgarin työttömyyttä pelkäävät viljelijät. Suomessa virallisesti hyväksyttyjen GMO-tuotteiden listaa voit seurata internetissä osoitteessa http://www.geenitekniikanlautakunta. fi/GMO.htm.

GMO-ennätyksiä tarkasteltaessa on muistettava seuraavaa: Maailmassa arvioitiin olevan 80 000 syötäväksi kelpaavaa kasvilajia 1970-luvulla. Niistä 3000 on käytetty joskus ihmisravinnoksi, 150 suuressa mittakaavassa. Alle 20 lajia tuottaa 90 % maailman ravinnosta. Vehnä, riisi, maissi ja peruna tuottavat enemmän ravintoa kuin 26 seuraavaksi yleisintä lajia yhdessä. Luottamusta saataisiin liittämällä biotekniikka biodiversiteettiin ja nälkäongelman ratkaisuun tutkijoiden kaupallisten kytköksien kustannuksella.

Minusta teknokratiamme suurimman luokan biologiset töppäykset aiheutuvat ahneudesta ja talonpoikaisjärjen puutteesta. Hullun lehmän -epidemiasta tuttu “prionitauti” kuulostaa monimutkaiselta. Käytännössä tämä tarkoittaa vain sitä, että olemme nyt oppineet, kertauksen kautta, ettei kasvissyöjille kannata syöttää liharehua – etenkään lajitovereita. Englannissa jatkettiin virus-kokoisten steriilisuodattimien käyttämistä, vaikka oli jo olemassa tieteellistä tietoa siitä, että jopa yksittäinen proteiini voi olla taudinaiheuttaja. Eurooppalaisten omista asenteista kertoo jotakin se, että hullun lehmän- sekä suu- ja sorkkatautien jälkeen juuri Iso-Britanniassa tehtiin pioneerityönä päätös ihmishedelmöityksen sallimisesta tutkimuskäyttöön.
 

Lääketieteellinen biotekniikka

Saarnaajan kirjan 12. luvussa kerrotaan vanhenemisesta. Lihakset, näkö, kuulo tai hampaat ovat “turhuuksien turhuus” eli kirjaimellisesti “tuulahduksien tuulahdus”. Ne ovat ohi meneväistä. Mantelipuussa oli suuret, valkoiset kukat – miehet siis kaljuuntuvat. Maininta tehottamaksi käyneestä kapriisin nupusta saattaa ajatukset lääketieteeseen – sitä kun ilmeisesti käytettiin potenssilääkkeenä. Ihmisen asenne vanhenemiseen ja kuolemaan on ollut harvemmin Saarnaajan, useammin Jobin kuvaamaa: “Nahka nahasta; ja kaikki, mitä ihmisellä on, hän antaa hengestänsä” (Job 2:4 KR 1938).

Vakava sairaus aiheuttaa usein pysyviä kudosvaurioita. Selkäydinvamma voi johtaa halvautumiseen, sydäninfarktista aiheutuva hapenpuute voi vaurioittaa osaa sydänlihaksesta pysyvästi, sokeritaudissa haiman insuliinia tuottavat solusaarekkeet tuhoutuvat ja Parkinsonin taudissa sekä muissa keskushermostosairauksissa vaurioituvat aivot. Ei ole vaikea arvata, että lääketieteessä on jo vuosikymmeniä haaveiltu hoitomenetelmästä, jossa sairaat solut voitaisiin korvata nuorilla ja jakautumiskykyisillä reserveillä. Kantasoluista etsitäänkin apua sairaanhoidosta aina ikääntymisen ehkäisyyn sekä kehonrakennukseen saakka.
Kantasolujen suhteen todellinen eettinen linjanveto käydään tutkimussuunnan valinnassa alkion/sikiön kantasolujen ja aikuisen kudosspesifisten kantasolujen välillä. Myös jälkimmäiseen liittyy teknisiä läpimurtoja sekä lupauksia, vaikka ne ovatkin mediassa jääneet vähemmälle huomiolle.

Kantasolut ovat soluja, jotka ovat säilyttäneet kykynsä lisääntyä ja erikoistua. Vielä jokin vuosi sitten vakiintunut käsitys oli, ettei ihmiselle synny lisää aivosoluja, vaan syntymähetkellä olevien aivosolujen määrä hupenee iän myötä. Varmaa on ainoastaan se, että vanha käsitys oli väärä. Sama pätee myös lihaksiin. Muutama vuosi sitten kukaan ei ollut vielä nähnyt kantasolua. Nyt aikuisen kantasoluja on löydetty muun muassa hermostosta, aivoista, luuytimestä, lihaksista, rustoista, luustosta, ihosta ja sisäelimistä. Eettisesti ongelmallisempi aluevaltaus ihmisalkujen vapautuksesta tutkimuskäyttöön ei siis olisi lääketieteellisesti pakollinen.

Aikuisen kantasolujen tutkimus on erittäin kiinnostavaa ja etenee erittäin nopeasti, mutta näiden menetelmien hallinta laahaa pahasti jäljessä ihmisalkioiden ja sikiöiden vastaavasta. ESC-tutkimuksen (embryonic stem cells) etumatka johtunee pitkälti koeputkihedelmöityksen 20-vuotisesta käytännöstä. Tulokset APC-puolella (adult progenitor cells) ovat tulleet melko yllättäen ja kaipaisivat nyt kipeästi tutkimusresursseja.

Aikuisen kantasolujen käytössä etsitään edelleen helppoa tekniikkaa kantasolujen eristämiseksi. Tämän ohella aikuisen kantasolut tulisi saada jakaantumaan, kehittymään hallitulla tavalla ja erikoistumaan tietyiksi solutyypeiksi. Ihmisen luuydinsiirroista on kuitenkin jo varsin mittava kliininen kokemus muun muassa verisyöpien hoidossa, joskaan useimmille syöpätyypeille niistä ei ole vielä apua.

APC-puolellakin puhutaan kuitenkin jo terapiasta muun muassa diabeteksen, ihosiirteiden, sydänkudoksen, aivovaurioiden, Alzheimerin ja Parkinsonin taudin sekä silmäsairauksien hoidossa. Myös ESC-puolella pyrkimys on päästä hallittuun solunviljelyyn, hedelmöittyneiden alkioiden tai abortoitujen sikiöiden jatkuvan uhraamisen sijaan. Varhaisen vaiheiden solukoiden etuna on se, että ne kykenevät erikoistumaan helpommin miksi tahansa solutyypiksi.

Kloonaus-huuman etiikkaa ei tulisi sekoittaa dilemmaan ihmisen hedelmöityksestä tutkimuskäyttöön tai pelkoon ihmisorganismin käytöstä tutkimusmallina. Kloonauksesta opimme kuitenkin sen, että jopa muiden kuin aikuiskehon kantasolujen muuntumiskyky on yllättänyt liki kaikki tutkijat. Kuuluisan Dolly-lampaan kloonauksessa käytettiin aikuisen maitorauhasen soluja, jotka ovat tavallisia somaattisia ei-sukusoluja. Kiinnostava tutkimuskohde onkin solujen de-differentaatio eli takaisinpalautus.
Kloonaustekniikat ovat vallankumouksellinen käsitemuutos. Mainittakoon tässä yhteydessä kuitenkin se, että identtisillä kaksosilla on identtiset geenit – mutta siitä huolimatta sekä erilaiset elämänvalinnat että erilaiset sormenjäljet. Heidän kohdallaan poliisin täytyy ottaa sormenjälkiä, DNA-testit eivät heitä erota. Kloonauspohdintaan tuo aikalisää se, että kädellisten kopionti näyttää erityisen vaikealta.

Yksilön erikoistuneissakin soluissa, haiman beetasoluista alzheimerpotilaan neuroneihin, taika on siinä, että niissä on täsmälleen sama geneettinen ohjelma. Ihmisalkujen kantasolut ovat mukautuvia – mutta juuri siinä piilee uhka: ne voivat olla liian epästabiileja ja johtaa syöpiin. Syövässä näkyy kolikon kääntöpuoli: ihminen on kokonaisuus, jos erilaistuneet solut riistäytyvät naapurisolujensa kontrollista, puhkeaa kasvaimia.

Muistettakoon kenkäkauppojen röntgenin sekä talidomidin väärinkäytön tapaukset, ja yleisen tieteenymmärryksen tulos, jonka mukaan valkoinen, hyvin koulutettu mies on systemaattisesti kylmäpäisin teknokraatti, olkoon kyse sitten tupakanpoltosta tai ydinvoimasta, kun pelimiehen otteita verrataan tietoon riskeistä. (Risk Analysis, 1994, 14(6), 1101-1108.)
Alkiovaihtoehdossakaan potilaisiin ei ole silti tarkoitus siirtää erilaistumattomia, vaan erilaistuneita soluja. On pelätty, että viljelytekniikoissa kysyntä ylittää tarjonnan ja tukisolukoissa on painetta hilata tuhoutuvien ihmisalkujen ikää, sentimentaalisen pintajännityksen rikkoontumisen jälkeen, yhä vanhempiin yksilöihin päin. Volyymiä eettinen dilemma saa pelottavimmasta uhkakuvasta, jossa ainoaksi tekniseksi vaihtoehdoksi jäisi operointi paljon materiaalia vaativilla, liki henkilökohtaisilla kantasolukirjastoilla. (Nykyään puhutaan pohjoismaisesta, noin 10 000 solulinjan kantasolupankista. Lukumäärä on kuitenkin vain veikkaus.)

Syntyvän lapsen istukka- tai napaveren pakastamistekniikat olisivat suuri edistysaskel eettisesti vakaalla linjalla. Jopa vainajien aivoista on onnistuttu eristämään ja viljelemään aivospesifisiä kantasoluja. Hylkimisreaktion suhteen oman elimistön kantasolut ovat varma valinta, vieraat solut hankalampi. Äkillisissä potilashistorioissa, kuten liikenneonnettomuuksissa, ainoaksi vaihtoehdoksi voisi jäädä solulinjojen esikasvatus vahinkojen varalle.

Eettisiä vastalauseita alkio- ja sikiöpuolella on monesti vähätelty, koska abortteja, koeputkihedelmöityksiä yms. tehdään niin paljon. (Pro life tyyppinen liike on jäänyt Suomessa ylipäänsäkin heikoksi ympäristö- ja kuluttajajärjestöihin verrattuna.) Vetoaminen keinoalkuisesta hedelmöityksestä ylijääneiden alkioiden satojen tuhansien kappaleiden lukumäärään tai abortteihin on käytännöllisyydessään tietenkin vastaansanomaton. Historiaa auttavastikin tuntevalle ympäristön käytäntöihin vetoaminen ei kuitenkaan ole eettinen argumentti lainkaan. Pragmatistit ja opportunistit ovat erikseen. Eikö käytännöillä perustellussa yhteiskunnassa ole korttitalon vaara?

Popularisoitu mielikuva ihmisalkuja tuhoavan kantasolututkimuksen välttämättömyydestä on siis suuri myytti, koska vaihtoehtokin on olemassa. kyllä ESC-puolellakin silti voitaisiin tehdä paljon hyvää. Kysymys kuuluu: kattavatko terapeuttiset tulokset mahdollisten epäsuorien yhteiskunnallisten vaikutusten hinnan? Elämmekö lääketieteellisen traditiomme murrosvaiheessa?
 

Ihmissikiön “kidusaihioista”

Länsimaissa naureskellaan Neuvostoliiton lysenkolaista lamarkismia. Tämä tarkoitti niin maanviljelylle kuin rehellisten tutkijoiden elintilallekin katastrofaalista oppia, jonka mukaan hankitut ominaisuudet kuten kylmänsieto periytyisivät. (Virheelliseen lamarkistiseen “superevoluutioon” uskoi itse asiassa myös Charles Darwin, paikkansa pitävän muuntelun ja luonnonvalintansa ohella.) Mutta ovatko omat luurankomme kaapissa edelleen?

Tekninen kysymys kuuluu: onko ihmissikiöllä kidusaihiot, häntä, ruskuaispussi, turkki tai räpylät? Ei ole – vaikka oppikirjoissa tätä mielikuvaa edelleen viljellään! Pikakelaako yksilönkehitys 9 kk aikana lajinkehityksen? (Tätä kutsutaan biogeneettiseksi laiksi tai rekapitulaatio-opiksi.) “Emme tiedä”, vastaavat biologian opiskelijat gallupissani.

Darwin kutsui embryologiaa eli sikiötutkimusta oppinsa “ylivoimaisesti vahvimmaksi yksittäisen luokan todisteeksi”. Science-lehti (1997. 277, 1435) lainaa monistien liigan perustajan Ernst Haeckelin työt toistanutta tutkijaa otsikolla Haeckelin sikiöt: Vilpin uudelleenlöytäminen: “Näyttää siltä, että kyseessä saattaa olla biologian merkittävin väärennös”. Harvardin oppihistorian professori, Yrjö Reenpään palkinnon saanut Steven Gould toteaa sikiöpiirrustuksista (Natural History (3/2000) s. 42-49) lakonisesti: “Tarinat tieteellisestä vilpistä kiihottavat mielikuvitusta hyvällä syyllä. Tästä murhan akateemisesta vastineesta selvityminen ja vuosisatainen julistus vielä parantaa tapausta.” Omalla suullaan hän sanoo: “Meillä on, luulen niin, oikeus olla sekä hämmästyneitä että häpeissämme vuosisadan kestäneestä älyttömästä kierrätyksestä, joka on johtanut näiden kuvien pysyvyyteen monissa, ellei suurimmassa osassa, nykyaikaisia oppikirjoja!”

Miksi ihmisen eläimellisyys on niin tervetullut ja liioittelemisen arvoinen asia meille biologeille? Embryologia selviytyi kyllä itsensäkorjaavuuden kriteeristä – rekapitulaatio hylättiin alalla jo 1920-luvulla. Oppia kuitenkin lainattiin aivan poikkitieteellisesti ja siitä on osoitettavissa paitsi korrelaatio, myös kausaliteetti eugeniikkaan eli rodunjalostukseen ja USA:n joukkosterilisaatioihin. Kehitysbiologia ei ole vieläkään pessyt likapyykkiään ja de-popularisoinut oppiaan, vaikka kyse on paitsi klassillisesta tiedevilpistä, myös ihmisarvon kulminaatiopisteestä mm. vanhassa aborttikeskustelussa.
Esimerkiksi Sigmund Freud oli peruskoulutukseltaan biologi. Kuka tietää, että luonnontieteellisenä pohjana psykoanalyysilleen panseksuaalinen Freud oli niin rekapitulationisti kuin lamarkistikin? Jopa Carl Jungin ja (paleontologi-kasvatustieteilijä) Jean Piaget’n pohjasävy oli rekapitulaatio. Jotakin painoarvosta kertoo se, että jopa tabula rasa (tyhjä taulu) –koulukunta omaksui lukujärjestyksiinsä paradoksaalisesti rekapitulaatio-opin!

Osoitteessa www.helsinki.fi/~pjojala/Haeckel.html esitän muun muassa Helsingin yliopiston biologianopiskelijoiden opiskelijalehti Symbiontissa julkaistut laajemmat ja viittein varustetut artikkelini. Aiheina ovat: kuvakavalkadi selkärankaissikiöiden todellisesta ulkonäöstä; yli 150 sitaattia rekapitulaation virheellisyydestä, poikkitieteellisestä painoarvosta ja suorasta sosialisoinnista yhteiskuntaan; väärennettyjä ihmissikiön kuvia suomalaisista biologian kirjoista 1930-luvulta 2000-luvulle; opiskelijagallupit embryologian vilpillisen oppihistorian tuntemattomuudesta; sekä otoksen julkaisuista aikuisen kudosspesifisten kantasolujen mahdollisuuksista.

Ihminen ei kehity ihmiseksi, vaan ihmisenä. Ihmisenä oleminen ei ole ilmiö, joka olisi yksilönkehityksen seuraus, vaan se on todellisuus, joka on hänen yksilönkehityksensä edellytys. Elämme aikaa, jolloin on suuri paine vaihtaa ihmisarvo laadullisesta määrälliseen, niin vanhusten, sikiöiden, kuin vammaistenkin kohdalla. ”Tulosvastuu” tekee tutkijoille ankaran paineen: tulos tai ulos (publish or perish). Vähintä mikä meidän luonnontietelijöiden tulisi tehdä, välttyäksemme jääviydeltä taloudellisten intressiemme suhteen, olisi tarjota premissit vilpittömästi, vailla pelkoa intressiryhmiin leimautumisesta.

Pauli Ojala, biokemisti, FM
Viikin biotieteiden tutkijakoulun oppilas
Biotekniikan Instituutti
Helsingin yliopisto
 

Julkaistu teologisen aikakauslehti Perustan numerossa 3/2002

 

http://www.kp-art.fi/default.htm  

 

 

 



 

http://www.kp-art.fi/default.htm

Pelasta elämä - lahjoita verta!

http://www.haaste.fi/

http://www.veripalvelu.fi/

Safe a Life - Donate Blood!