Modermælk sender genetiske beskeder til barnet
Modermælk rummer flere typer af genetiske komponenter, der kan påvirke barnet, end man tidligere har troet, viser dansk ph.d.-afhandling.

Modermælk rummer pakker med genetiske koder, der sandsynligvis er i stand til at påvirke et spædbarns udvikling, viser ny dansk ph.d.-afhandling.
(Foto: Colourbox)

Man har længe vidst, at børn, der får modermælk i deres første leveår, har mindre risiko for at udvikle allergier og blive syge generelt - og muligvis får de også højere IQ.

Forklaringen findes måske i nogle genetiske komponenter i modermælken kaldet ekstracellulære vesikler (se boks under artiklen), viser ny ph.d.-afhandling fra Aarhus Universitet.

Der findes flere typer og størrelser af vesikler, end man tidligere har kendt til, og som potentielt kan påvirke barnets celler på forskellig vis, siger ph.d. Kristine Blans.

»Det kan være med til at forklare, hvorfor modermælk ser ud til at have en bred indflydelse på både barnets helbred og udvikling, og hvorfor modermælkserstatning ikke har samme virkning. Den rummer nemlig ikke vesikler,« siger Kristine Blans, ph.d. på Institut for Molekylærbiologi og Genetik ved Aarhus Universitet. Hun står bag ph.d.-afhandlingen, der lige er blevet evalueret og godkendt.

Komælk kan muligvis også påvirke mennesker

Vesiklerne findes også i komælk, og de kan muligvis også påvirke vores kroppe, men det kræver yderligere undersøgelser, konkluderer Kristine Blans i afhandlingen.

Fakta

Selv om Kristine Blans’ forskning er blevet evalueret af interne og eksterne forskere, er den endnu ikke udgivet i et tidsskrift og har altså ikke gået gennem almindelig fagfællebedømmelse, peer review. Hun skal først nu i gang med at skrive sine resultater sammen til forskningsartikler med henblik på udgivelse.

Det er overordentligt spændende, det her, konstaterer seniorforsker Malene Møller Jørgensen, som selv forsker i vesikler, der findes i blod og urin.

»Kristine er en af de første i Danmark, der har kigget på vesikler i modermælk og komælk, og til min viden, er hun den første overhovedet til at analysere på diversiteten af molekylært indhold og fysiske egenskaber ved vesikler. Analyserne peger på, at vesiklerne bærer genetiske koder, der muligvis kan påvirke barnets celler på forskelligartet vis,« siger Malene Møller Jørgensen, seniorforsker på Klinisk Immunologi ved Aalborg Universitetshospital. Hun var censor og med til at evaluere afhandlingen.

Ny metode afslører hemmeligheder i modermælk

I undersøgelserne brugte Kristine Blans frisk modermælk fra fem donorkvinder og frisk komælk, der endnu ikke var pasteuriseret. For at adskille og isolere vesiklerne fra mælkens øvrige komponenter, udviklede Kristine Blans en ny metode.

Først centrifugeres råmælken, så den deles i et flødelag og en skummetmælk. Vesiklerne kan bagefter isoleres fra skummetmælken ved hjælp af endnu et centrifugeringstrin og såkaldt størrelses-kromatografi (se faktaboks).

Til sidst undersøgte hun de isolerede mælke-vesiklers udseende og størrelse ved elektronmikroskopi samt deres molekylære sammensætning af proteiner, fedtstoffer og type af genetisk information.

Fakta

Ved en størrelseskromatografi sender man et stof gennem en kolonne med mikroskopiske porer eller huller. Når molekyler af forskellig størrelse passerer gennem kolonnen, vil molekyler med større diameter end kolonnematerialets porestørrelse, ikke kunne trænge ind i kolonnematerialet, mens mindre molekyler kan. Der sidder de mindste molekyler så fast.

Jo mindre molekylerne er, desto lettere fordeler de sig ind i alle porerne, og dermed tilbageholdes de i forhold til de større molekyler, som kommer hurtigst gennem systemet.

Kilde: Den Store Danske

Resultatet viste, at:

  • Vesikler i modermælk og komælk er omsluttet af en cellemembran og varierer i massetæthed og størrelse - 50 til 400 nanometer.
  • Vesikler med forskellig massetæthed har forskellig proteinsammensætning, og kan potentielt bære på forskelligartede beskeder til flere celletyper.
  • Vesiklerne indeholder gensekvenser kaldet mRNA og mikroRNA, der er genetiske koder og beskeder fra en celle til andre celler (se faktaboks). 
  • Vesikler i komælk ligner vesikler fra modermælk i opbygning og kemisk sammensætning.

Andre forskere har i tidligere forskning opfanget vesiklerne i mælken, som værende af samme type med samme biologiske egenskaber, men det lader til ikke at være tilfældet.

Vesiklernes diversitet kan være en del af forklaringen på, hvorfor modermælk lader til at påvirke barnet på flere parametre, men det skal først undersøges, vurderer Malene Møller Jørgensen.

»Det er efterhånden gået op for forskere, at vesiklen er den helt store spiller i forhold til cellekommunikation. De udskilles af alle celler i kroppen og rummer de her genetiske koder, der kan læses af andre celler. Men da det er ret nyt forskningsområde, skal vi først nu til at undersøge, hvad vesiklerne i modermælk - og i komælk - gør ved os mennesker,« siger Malene Møller Jørgensen.
Immunforsvaret bliver dog med ret stor sikkerhed påvirket af vesiklerne, vurderer Kristine Blans.

»Tidligere forskning har vist, at der er en relativ stor mængde af vesikler i modermælk i forhold til andre kropsvæsker, og ligesådan at de indeholder funtionelle RNA-koder og har en opbygning, der ruster dem til en tur gennem mavesyren. Derfor vil de sandsynligvis kunne nå ned i tarmen og påvirke barnets immunceller dernede,« siger Kristine Blans og fortsætter:

En stor del af det nye i Kristine Blans afhandling er den metode hun udvikler til at isolere vesiklerne fra modermælk og komælk. Den vil kunne tjene til inspiration hos andre forskere fremover.

Seniorforsker Malene Møller Jørgensen

»Meget af immunforsvaret er styret fra tarmen, og mange af vesiklerne har proteiner på overfladen, der gør, at de blandt andet kan sætte sig på immuncellerne. Det kan altså være en del af forklaringen på, hvorfor børn som får modermælk, lader til at udvikle et bedre immunforsvar.«

På vej til en bedre modermælkserstatning

Hvis det viser sig, at vesiklerne i modermælk påvirker barnet positivt, skal vi overveje at tilsætte dem i modermælkserstatning også, siger Malene Møller Jørgensen. 

»Vi tilsætter jo mange forskellige næringsstoffer til modermælkserstatning, og hvis barnet har behov for at få tilført bestemte vesikler, burde vi overveje at tilsætte dem også. Men først skal der laves mere forskning, blandt andet undersøgelser af mælk fra flere kvindelige donorer,« siger Malene Møller Jørgensen.

Derudover bliver det også interessant at undersøge, om komælk og andre mejeriprodukter, vi kan købe i supermarkedet, stadig indeholder fungerende vesikler, konstaterer Kristine Blans.

»Der er en lighed mellem vesiklerne i komælk og i modermælk, så det kan ikke udelukkes, at mælk fra køer også påvirker os mennesker på en eller anden måde. Det vil jeg meget gerne undersøge,« slutter Kristine Blans.
 

Ekstracellulære vesikler

Ekstracellulære vesikler, altså vesikler udenfor kroppens celler, findes i alle menneskets kropsvæsker og menes at blive dannet og udskilt af alle kroppens celler.

En vesikel er omgivet af en membran af fedt, hvori forskellige proteiner med forskellige funktioner er indlejret. Membranens forskelligartede sammensætning giver den egenskaber, der tillader overførsel af vesiklens beskeder til en modtagercelle.

Inde i vesiklen kan der findes genetiske koder i form af mRNA og mikroRNA, der kan betragtes som korte, enstrengede DNA-molekyler. Det er disse RNA-strenge, som kan påvirke genudtrykket i kroppens celler og måske påvirke, hvordan immunforsvaret i barnet skal opføre sig. 

Man har tidligere troet, at der kun var en type vesikel i modermælk, men Kristine Blans undersøgelse viser, at der findes mange forskellige vesikler i modermælk og komælk i størrelsen 50 til 400 nanometer med forskellige molekylære sammensætninger.

Kilde: Den Store Danske og ph.d. Kristine Blans