Dit stofskifte er styret af ét protein
Dansk professor i lægemiddelforskning har fundet en bestemt type celler i kroppen, der regulerer vores stofskifte og er med til at bestemme, om vi er mætte eller sultne. Opdagelsen udløser den prestigefyldte EliteForsk-pris.

Tykke mennesker har ofte problemer med ikke at kunne blive ordentligt mætte. Det skyldes måske en dårligt fungerende GPR6CA-receptor. (Foto: Colourbox).

Tykke mennesker har ofte problemer med ikke at kunne blive ordentligt mætte. Det skyldes måske en dårligt fungerende GPR6CA-receptor. (Foto: Colourbox).

Du sætter dig sulten til bords og går formentlig mæt derfra, men sådan er det ikke for alle ellers velbjergede danskere.

Nogle mennesker har svært ved at få stillet deres sult og har en tendens til at blive overvægtige og få en lang række alvorlige følgesygdomme som f.eks. hjertekarsygdomme og diabetes. Et vigtigt skridt i kampen mod fedme er at opnå en bedre forståelse af, hvordan man opnår en mæthedsfornemmelse.

Gennembruddet venter lige om hjørnet for professor Hans Bräuner-Osborne, der i samarbejde med kolleger ved Institut for Molekylær Lægemiddelforskning på Københavns Universitet har opsporet et vigtigt molekyle i kroppen kaldet GPRC6A.

Molekylet ser ud til at spille en central rolle i regulering af vores stofskifte og overvågningen af, hvor meget mad vi får indenbords. Det hører hjemme i kategorien ’receptorer’, der på forskellig vis hjælper til med at koordinere cellernes ogorganernes funktion.

Molekyle er kroppens indbyggede omstillingsbord

Hans Bräuner-Osborne og hans forskningsgruppe var de første til at klone og beskrive receptoren GPRC6A, der fungerer som en slags omstillings-bord mellem cellens ydre og indre miljø.

Fakta

Der findes forskellige familier af receptorer hvor GPRC6A tilhører familien af såkaldt G protein-koblede receptorer - de er placeret i cellemembraner, hvor de udgør omstillingsbordet mellem det ydre miljø i kroppen og cellernes indre.

Receptorer er proteiner, der fortrinsvist sidder i cellemembranen. Signalstoffer (f.eks. neurotransmittere og hormoner) binder til receptorens yderside, hvorved de aktiverer receptoren, der herefter aktiverer proteiner inde i cellen. Dermed starter de et cellulært respons, som f.eks. kan være stigning af calcium koncentrationen inde i cellen der så fører til f.eks. cellesammentrækning (i muskler) eller frisætning af hormoner (f.eks. tarmen og hjernen).

Forskerne har en forestilling om, at denne receptor findes i mange organer som for eksempel hjernen, lungerne, tarmene og musklerne. Deres hypotese er, at receptorerne aktiveres, når vi spiser og bl.a. giver hjernen besked på at føle sig mæt i det øjeblik, personen har fået tilstrækkeligt med mad. Når behovet ikke længere er der, mister man lysten til at spise.

Perspektiverne i forskningen er så store, at Hans Bräuner-Osborne netop har fået tildelt den prestigefyldte EliteForsk-pris, der udløser en forskerbevilling på en million kroner og 200.000 kroner til ham selv.

»Visionen er at skabe et lægemiddel, der kan styrke stofskiftet og skabe en kunstig mæthedsfornemmelse ved at aktivere GPRC6A-receptoren. Det kan gøre det lettere for overvægtige at holde en kur og tabe sig, så de undgår at blive syge,« siger professor Hans Bräuner-Osborne.

Hypotese om GPRC6A underbygges af forsøg med mus

Hans Bräuner-Osbornes forskergruppe var den første i verden, der fandt GPRC6A-receptorerne tilbage i 2004, og siden da har forskerne forsøgt at finde ud af, hvad den laver.

Den mad, vi spiser, rummer kulhydrater, fedt og proteiner, der nede i tarmsystemet bliver klippet op i sukker, fedtsyrer og aminosyrer. I takt med, at bestanddelene bliver optaget af kroppen, vil en del af dem blive indfanget af de forskellige organers utallige receptorer, der måler, hvad vi spiser samt i hvor store mængder, og løbende sender informationerne videre til bl.a. hjernen. En persons evne til at holde den slanke linje afhænger altså i høj grad af, om maden får aktiveret receptorerne eller ej.

Professor Hans Bräuner-Osborne er en glad mand efter at have fået tildelt EliteForsk-prisen som én ud af i alt fem unge forskere. (Foto: Københavns Universitet).

»Vi er afhængige af receptorerne til at kunne regulere vores fødeoptag. Hvis de ikke virker ordentligt, bliver man for tyk,« siger Hans Bräuner-Osborne.

Proteiner gør dig slank

Flere forsøg tyder på, at GPRC6A helt specifikt er involveret i at måle kroppens optagelse af protein, som man længe har vist er i stand til at fyre op under stofskiftet. Andre fremtrædende forskergrupper har for længst dokumenteret, at protein er fortræffelig til at gøre mæt, men man har hidtil ikke haft den fjerneste anelse om hvorfor. Den gåde er Hans Bräuner-Osborne og hans kolleger nu tæt på at løse.

»Forklaringen er formentlig, at GPRC6A-receptorerne, og andre lignende signalmodtagere, bliver aktiveret af aminosyrer i bl.a. tarmen, der stammer fra nedbrudte proteiner. Den hypotese er vi i fuld gang med at teste i forskellige forsøg,« siger han.

Det første forsøg er allerede omtalt på Videnskab.dk og gik ud på at isolere og udtage GPRC6A-receptoren fra menneskelig arvemateriale og herefter kortlægge, hvad det er for stoffer i maden, der aktiverer dem. Forsøgene dokumenterede, at receptorerne  blev aktiveret af proteinernes aminosyrer. 

I et andet, senere eksperiment har forskerne fremavlet såkaldte ’knockout’-mus, hvor man fjerner det gen fra arvematerialet, der skaber GPRC6A-receptoren. Forskerne sammenholdt nu de mus, der havde genet intakt med de mus, hvor det pågældende gen var sat ud af spillet.

I USA er det efterhånden mere almindeligt at være overvægtig end ikke at være det, så her ville lægemidler, der aktiverer stofskiftet gavne mange mennesker.

Professor Hans Bräuner-Osborne

Forsøgene tydede på, mus uden GPRC6A-receptorer havde et stofskifte, der fungerede dårligere.

»Musene uden GPRC6A-receptorer spiste mere, var federe og havde en større tendens til diabetes. Det er et spændende fund, men vi ved endnu ikke, hvorfor de bliver federe. Det er noget, vi vil undersøge. De foreløbige studier viser, at der er kød på vores hypotese, og at der er et interessant potentiale for nye lægemidler,« siger Hans Bräuner-Osborne.

Medicin skal virke som aminosyrer

Når mus uden GPRC6A-receptoren bliver fede, er det nærliggende at forestille sig, at man kan opnå en slankende effekt ved at give et lægemiddel, der aktiverer receptoren hos raske mus.

Ét af de stoffer, som forskerne ved kan gøre det, er aminosyren arginin, som bl.a. findes i nødder. Arginin har desværre den svaghed, at det ikke er særligt potent, det vil sige, at man skal spise rigtigt meget af det for at opnå en virkning – f.eks. er det nødvendigt at indtage over et halvt kilo nødder for at få den ønskede mængde arginin, hvilket vil give et alt for højt energi-indtag da nødder også indeholder en del fedt.

»Idéen er i stedet at udvikle et kunstigt stof, der har samme virkning som arginin, men som er meget mere slagkraftigt. Inden vi når så vidt mangler vi dog stadig at underbygge vores hypotese om, at receptoren regulerer vores fødevareoptag og stofskifte, med flere eksperimenter,« slutter Hans Bräuner-Osborne.

Hans Bräuner-Osorne er ydmyg og glad

Kritikere sætter spørgsmålstegn ved, om det nu også er fornuftigt at lave lægemidler, der får overvægtige til at tabe sig, men erfaringerne viser, at det er meget svært at få folk til at ændre spise- og motionsvaner.

Professor Hans Bräuner-Osborne

Potentialet er stort, men faldgruberne er dybe, og der er stadig en lang og risikabel vej til målet. Her kommer EliteForsk-prisen den 44-årige forsker til undsætning, for med dens én million kroner i forskningsmidler er han klædt på til at kunne hoppe ud i det.

»Det er en af de mest prestigefyldte priser, man kan få som en ung forsker. Det er et kæmpe skridt fremad og jeg er meget beæret over at få den. Der er typisk kun én om året, der får prisen inden for sundhedsvidenskab, så man bliver meget ydmyg, hvis man er én af dem, der bliver udvalgt,« siger han og slutter:

»Mit projekt er meget risikobetonet, fordi det er frontforskning, hvor man skal satse uden at vide, hvor præcis det bærer hen ad. Med disse penge har jeg en enestående chance for også at undersøge betydningen af andre receptorer, der potentielt måler fødeindtag, og mit håb er, at vi på den baggrund kan opnå nogle spændende pilotdata, som kan udløse flere forskningsmidler. Man høster, som man har sået, og de penge, jeg har fået i forbindelse med prisen, gør det muligt at kunne arbejde med nogle risikobetonede projekter, der har potentiale til at kunne hjælpe rigtigt mange mennesker.«

Se de øvrige prismodtagere i boksen under artiklen.

Her er vinderne af EliteForsker-priserne 2012

Priserne uddeles af Uddannelsesministeriet.

De udvalgte er:

  1. Anja Boisen, professor, DTU Nanotech
  2. Hans Bräuner-Oborne, professor, Institut for Molekylær Lægemiddelforskning, KU
  3. Frederik C. Krebs, professor, DTU Energikonvertering
  4. Matthias Kriesel, professor, Institut for Matematik og Datalogi, SDU
  5. Peter Norman Sørensen, professor, Økonomisk Institut, KU

Derudover uddeles bla. EliteForsk-rejsestipendier på 300.000 kr. til 17 unge ph.d. studerende.

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.