Måske har de små irriterende bananfluer, som summer rundt om frugten, været med til at give fantastisk ny viden inden for sundhed.
Professor ved Institut for Neurovidenskab og Farmakologi ved Københavns Universitet, Ulrik Gether, har i samarbejde med kollegerne Ole Kjærulff, Birgitte Holst og Kenneth Madsen eksperimenteret med bananfluer og mus.
PICK1 spiller en større rolle end troet
Forskerne har taget et vigtigt skridt mod forståelsen af kroppens evne til at justere visse hormoner som eksempelvis insulin og væksthormon. Forskergruppen har nemlig fundet ud af, at proteinet ‘PICK1’ spiller en større rolle, end man før troede.
»Proteinet PICK1 har været kendt i et stykke tid, men vi har fundet en helt ny funktion af proteinet,« forklarer Ulrik Gether og fortsætter:
»Vi har undersøgt, hvilken rolle PICK1 spiller, når der udsendes væksthormon fra hypofysen og insulin fra bugspytkirtlen.«
Mangel på PICK1 gav fedme og dårlig tolerance for sukker
\ Fakta
Hormoner som væksthormon og insulin dannes i særlige kirtler. Eksempelvis bliver insulin dannet i bugspytkirtlen og væksthormon i hypofysen, som er på størrelse med en ært og sidder på undersiden af hjernen. I hver kirtel findes tusindvis af endokrine celler, der hver er en lille hormon-fabrik. (Se figur 2.)
Forskernes forsøg – der netop er offentliggjort i tidsskriftet Plos Biology – viste, at mangel på PICK1 førte til mangel på væksthormon og insulin hos både bananfluer og mus.
De gjorde deres opdagelse ved en tilfældighed. Ole Kjæruff fandt først ud af, at PICK1-proteinet i de mindste af bananfluerne slet ikke som forventet var i hjernen, men i celler, der danner, hvad der svarer til væksthormon og insulin hos bananfluer.
Og så begyndte forskerne efterfølgende at undersøge, om PICK1 var i celler, der danner væksthormon og insulin hos mus også.
»Mus, der ikke har noget PICK1-protein har mere fedt og er overraskende små og trives ikke så godt. Vi fandt derefter ud af, at musen havde mangel på vækst og insulin. Det undersøgte vi og igennem en lang proces og eksperimenter, fandt vi ud af, at der var noget galt med, hvordan cellerne oplagrede hormoner,« fortæller Ulrik Gether.
»Hos musene kan vi helt konkret se, at de bliver små og tykke og dårligt tolererer sukker, når de mangler PICK1. Vi har god grund til at tro, at det samme gør sig gældende hos mennesker.«
Celler er fyldt med sække af hormoner
Cellerne i disse kirtler skal frigive hormoner i blodet, når der er brug for det, og derfor er cellen proppet med en masse små sække af hormoner.
Når sækkene skal fyldes, sker der en livlig trafik. ‘Golgi-apparatet’ kalder man kroppens svar på en pakkestation. Her bliver proteiner og hormoner sorteret og ændret på, så de kan sendes ud til cellerne.
Når proteinerne er pakket ned i små transportpartikler, kaldet vesikler, bliver de liggende der, indtil cellerne modtager et signal om at frigive dem. Det er denne proces, som nu kan forklares ved hjælp af PICK1’s særlige egenskaber.
Hormoner låser organer op
Det hormonale system bestemmer og regulerer på mange af kroppens funktioner. Stofskiftet er et godt eksempel. Det sker ved, at særlige kirtler (endokrine kirtler, se faktaboks) udskiller hormoner direkte i blodet (se Figur 1).
Hormoner er signalstoffer, som via blodet føres hurtigt ud til de organer, som de skal regulere. Her bliver hormonerne genkendt af modtagermolekylerne på organets celler.
Hvert hormon passer præcist til modtagerorganet. Som en nøgle i en lås. Det betyder, at hvert organ kun genkender sine egne hormoner.
Når hormonet møder modtageren, bliver igangsat en biokemisk proces i cellen. Alt efter hvilken modtager, der er tale om, er der forskellige processer. Eksempelvis udskiller endokrine kirtler i bugspytkirtlen insulin efter et måltid. Insulin binder sig til modtagerne på muskler, fedtvæv og lever og hjælper disse organers evne til at optage og gemme på sukker.
Et andet hormon er væksthormon, som udskilles fra hypofysen. Væksthormon stimulerer væksten af en lang række organer. Væksthormon hæmmer leverens optagelse af sukker og virker derfor her modsat insulin.
Når posten ikke bliver pakket rigtigt
Når pakkesystemet/Golgi-apparatet ikke fungerer rigtigt, og derfor ikke sender proteiner og hormoner ud på det rigtige tidspunkt og til det rigtige sted, giver det problemer. Det vil sige, at hvis PICK1-proteinet ikke fungerer korrekt, så bliver der problemer med udsendelsen af væksthormon og insulin.
»Processen kan sammenlignes med en fabrik, hvor der pakkes lego-klodser. Hvis pakkerne ikke bliver lavet ordentligt og kan sendes ud på det rette tidspunkt til den rette modtager, giver det problemer. I dette tilfælde med væksthormon og insulin,« fortæller Birgitte Holst i en pressemeddelelse fra Københavns Universitet.
Fundet af den nye funktion af PICK1-proteinet hos mus og bananfluer gør det altså muligt at forestille sig, at mangel på dette protein eller en ændret funktion kan være medvirkende til udvikling af eksempelvis type 2-diabetes og mindre højde.
