Stochastic Oscillations Induced by Intrinsic Fluctuations in a Self-Repressing Gene

AbstractBiochemical reaction networks are subjected to large fluctuations attributable to small molecule numbers, yet underlie reliable biological functions. Thus, it is important to understand how regularity can emerge from noise. Here, we study the stochastic dynamics of a self-repressing gene with arbitrarily long or short response time. We find that when the mRNA and protein half-lives are approximately equal to the gene response time, fluctuations can induce relatively regular oscillations in the protein concentration. To gain insight into this phenomenon at the crossroads of determinism and stochasticity, we use an intermediate theoretical approach, based on a moment-closure approximation of the master equation, which allows us to take into account the binary character of gene activity. We thereby obtain differential equations that describe how nonlinearity can feed-back fluctuations into the mean-field equations to trigger oscillations. Finally, our results suggest that the self-repressing Hes1 gene circuit exploits this phenomenon to generate robust oscillations, inasmuch as its time constants satisfy precisely the conditions we have identified

Ist Suizidhilfe für Gesunde mittels Natrium-Pentobarbital strafbar?

Mit Urteil 6B_646/2020 vom 9. Dezember 2021 hat das Bundesgericht entschieden, dass die Verschreibung von Natrium-Pentobarbital (NaP) für eine suizidwillige gesunde Person nicht nach Heilmittelgesetz, sondern nach den strengeren Regeln des Betäubungsmittelgesetzes zu beurteilen ist. Das nicht zur Publikation in der amtlichen Sammlung vorgesehene Urteil hat für die Frage der Zulässigkeit der Suizidhilfe wegweisenden Charakter, lässt aber die zentrale Frage offen, ob und inwieweit die Verschreibung von NaP im Rahmen der Suizidhilfe strafbar ist. Die Autoren zeigen auf, dass in diesen Fällen eine Bestrafung nach Betäubungsmittelgesetz ausgeschlossen ist. Ärztinnen und Ärzte ausgerechnet dann zu bestrafen, wenn sie das anerkanntermassen wirksamste und sicherste Suizidmittel verschreiben, wäre zudem wertungswidersprüchlich. -- Dans l'arrêt 6B_646/2020 du 9 décembre 2021, le Tribunal fédéral a décidé que la prescription de natrium pentobarbital (NAP) à une personne en bonne santé souhaitant se suicider ne devait pas être jugée selon la loi sur les produits thérapeutiques, mais selon les règles plus strictes de la loi sur les stupéfiants. Cet arrêt, qui n'est pas destiné à être publié dans le recueil officiel, a un caractère fondateur pour la question de l'admissibilité de l'assistance au suicide, mais laisse ouverte la question centrale de savoir si et dans quelle mesure la prescription de NAP dans le cadre de l'assistance au suicide est punissable. Les auteurs montrent que dans ces cas, une sanction selon la loi sur les stupéfiants est exclue. Punir les médecins précisément lorsqu'ils prescrivent le moyen de suicide le plus efficace et le plus sûr reconnu serait pour le moins contradictoire