Verhalen over de pijnappelklier

 

Niet lang geleden kwam er een blogartikel voorbij dat niet echt recent was, maar voor mij wel veel nieuws bevatte. Dat er veel mysterie bestaat rond de pijnappelklier is al langer bekend, en veel verhalen erover dateren van duizenden jaren terug. De pijnappelklier bevindt zich (bij de mens) behoorlijk centraal in het brein, tussen de twee hersenhelften waar het deel uitmaakt van de epithalamus. De pijnappelklier is een intrigerend orgaan: het afscheiden van melatonine door deze klier bepaalt het dag-, nachtritme. Deze afscheiding is een gevolg van het verminderde blootstaan van het netvlies aan licht. Met het ontvangen van licht door het netvlies, wordt de productie van melatonine geïnhibeerd. Oorspronkelijk was deze klier geassocieerd met een derde oog, of parietaaloog. In sommige fossielen vindt men nog een holte terug. Veel hagedissen en kikkers bezitten dit laatste orgaan nog steeds. Dit oog is altijd door huid bedekt in de nu levende soorten, maar is nog steeds gevoelig voor licht dat ook hier de productie van melatonine inhibeert. De melatonine is bij amfibieën bepalend voor de snelheid van metamorfose.

zonder titel – Salvador Dalì

DMT (N, N – Dimethyltriptamine)  is een verboden drug dat veel voorkomt in bepaalde planten en waarvan in Zuid-Amerika een drankje wordt gebrouwen. Het wordt evenwel ook aangemaakt door zoogdieren waaronder de mens en lijkt op neurotransmitters als serotonine. Waar het precies aangemaakt wordt, in welke weefsels, is niet duidelijk aangetoond. Medisch onderzoeker en psychiater Richard Strassman deed er veel onderzoek naar en schreef er een boek over. Hij beweert dat de pijnappelklier er de belangrijkste producent van is. Hij onderzocht de effecten van toediening van DMT aan 11 vrijwilligers. Deze proefpersonen experimenteerden voornamelijk hetzelfde soort hallucinaties. Ze zagen kleurrijke en prachtige beelden, voelden geen onderscheid meer tussen zichzelf en de kosmos en beschreven hun ervaringen als een van de belangrijkste in hun leven. Ze spraken allemaal van de aanwezigheid van elven en buitenaardse wezens, waarvan zij vaak meer de aanwezigheid voelden dan ‘zagen’. Strassman veronderstelt dat onze pijnappelklier DMT afscheidt en daarmee het dromen stimuleert. Zijn boek ‘DMT: The Spirit Molecule: A Doctor’s Revolutionary Research into the Biology of Near-Death and Mystical Experiences’ heb ik niet gelezen, en ik weet dus niet wat hij beweert over de bijna-dood ervaringen. Maar het blogartikel naar aanleiding waarvan dit blogbericht tot stand kwam, schetst de hypothese dat de pijnappelklier niet alleen de producent van DMT is. De klier zou tijdens de laatste minuten tot seconden van de dood het brein overspoelen met DMT en de stervende zou op dat moment dezelfde mooie ervaringen hebben. Als toegift en fantasierijke hypothese staat er in het blogartikel dat gedurende de laatste seconden waarin het brein nog actief is, de drug een dilatatie van tijd doet ervaren, waardoor de stervende het idee krijgt in een eeuwigheid te verkeren.

Dit is het nieuwste verhaal dat er te horen is over bijna-dood ervaringen. Wat mij betreft één van de zovele verhalen. Vooralsnog is er niet aangetoond dat de pijnappelklier in het bijzonder DMT produceert. Recent onderzoek van Strassman zou hebben aangetoond dat in de rat de pijnappelklier relatief hoge concentraties van DMT aanwezig zijn. Het zijn voorlopig allemaal junkverhalen.

 

Uit:

Archives of General Psychiatry (experimenten toediening DMT aan vrijwilligers)

Biomedical Chromatography (DMT in de pijnappelklier van de rat)

Blog by Jesse Davis (Het blogartikel)

Science (DMT is endogeen en heeft een eigen receptor)

Wikipedia

Van sequentie naar functie

Sinds zo’n 10 jaar wordt er gewerkt aan een project om alle functies van het DNA in kaart te brengen. Dit project, ENCODE genaamd, is nu klaar en is twee dagen geleden op 5 september 2012 gepubliceerd. Het gaat om een dertigtal publicaties verspreid over drie verschillende tijdschriften waaronder Nature.
Misschien is men meer bekend met het Menselijke Genoom Project dat in 2003 voltooid werd en waarin de hele sequentie van ons DNA ontcijferd is. Wetenschappers verwachtten toen erg veel van de resultaten en hoopten meer te ontdekken over genen en bijbehorende functies en ziekten. Van dat laatste was nauwelijks sprake. Het ENCODE project daarentegen zou meer kunnen betekenen in die zin, maar men is dit keer erg voorzichtig zich daar over uit te laten.
Het project ENCODE dat staat voor Encyclopedie van DNA-elementen vormt een beschrijving en definitie van al deze elementen. Tot deze functionele elementen wordt een bijzonder grote hoeveelheid biochemische functies gerekend en het percentage van het genoom dat biochemisch ‘actief’ is blijkt volgens deze criteria wel 80% te bedragen, terwijl men voorheen slechts 1% van het genoom als ‘actief’ beschouwde. De rest werd beschouwd als junk DNA. Er wordt daarom binnen de wetenschap de laatste twee dagen nergens anders over gepraat en heen en weer geblogd.

Deze 1% van het genoom is het gedeelte dat voor eiwitten codeert. Men wist al sinds geruime tijd dat veel sequenties uit het zogenaamde junk-DNA (de resterende 99%) bepaalde functies hadden, vooral wat betreft de regulering van transcriptie. Dat het percentage functioneel DNA hoger zou uitvallen is dus niet verrassend. Maar dat het wel 80% blijkt te zijn is voor veel wetenschappers een enorm probleem. Of de definitie van functioneel DNA is niet correct of men moet het hele paradigma van junk-DNA herzien. Alsof dit nog niet genoeg was zou het volgens de auteurs nog best meer dan 80% kunnen zijn, want de gescreende celtypen zijn er 147 terwijl de mens er wel duizend heeft. In elk celtype zijn andere genen actief dus dat zou kunnen betekenen dat het naar de 100% gaat. Vooralsnog is er nog niet veel te horen uit de creationisten-hoek. Zij zouden graag zien dat elke base in het genoom een functie had, omdat dat zou aantonen dat het om goddelijk ingrijpen gaat of om Intelligent Design.

Een duidelijke weergave van alle functionele elementen in het genoom. Uit Nature.

Veel wetenschappers zijn bijzonder sceptisch ten aanzien van de functie van de verschillende elementen. In het bijzonder het feit dat alle transcripten tot functionele elementen gerekend worden, terwijl men weet dat veel RNA in de cel geen specifieke rol heeft en bijproducten zijn van knip- en plakwerk van RNA.
Er wordt momenteel voornamelijk gediscussieerd over wat de term ‘functioneel’ zou moeten inhouden. Ondanks al deze kritiek is het wel duidelijk dat er tot nu toe vele functies over het hoofd gezien zijn. Ewan Birney, de coördinator van de studie geeft aan dat 8% van het genoom actieve sites vormt waar DNA gebonden wordt door regulerende eiwitten. Samen met 1% van coderend DNA kom je uit op 9%. Aangezien de celtypen niet allemaal vertegenwoordigd zijn denkt hij dat alleen dit soort elementen rond de 19% kan vertegenwoordigen bij een complete screening van alle celtypen. Zou je dus alleen dit element als functioneel beschouwen, samen met de voor eiwit coderende DNA-elementen, dan kom je met 20% al een heel eind, ook al is het dan geen 80%. Het is duidelijk dat de hoeveelheid ‘functioneel DNA’ afhangt van wat je precies verstaat onder ‘biochemische activiteit.’ De figuur laat alle elementen in de cel zien die als functioneel beschouwd worden.

Er kan hier meer over gelezen worden:

Nature main article; Nature News and Views; Natureblog; Ed Yong; Ewan Birney

De discussie is voorlopig nog niet gesloten en dit bericht zal voortdurend geupdate worden.

Update: 7/9/2012: Soapbox Science

ENCODE details (The finch & pea of Mike White)

8/9/2012 Wikipedia is aangepast.

Kritiek van Larry Morgan op David Ropeik