Kemiske stress-faktorer kan ændre vores celler
Når vores krop bliver påvirket af kemiske stressfaktorer såsom forurening, tobaksrøg og giftstoffer fra f.eks bakterier, ændrer det vores celler. Det kan måske forklare udviklingen af f.eks. kræft.

Hvis vores celler bliver stressede af ydre kemiske faktorer som f.eks. rygning, kan vi blive syge, fordi vores gener ændrer sig. Det viser ny dansk forskning. (Foto: Colourbox)

Hvis vores celler bliver stressede af ydre kemiske faktorer som f.eks. rygning, kan vi blive syge, fordi vores gener ændrer sig. Det viser ny dansk forskning. (Foto: Colourbox)

Danske forskere ved Københavns Universitet (BRIC) har offentliggjort banebrydende forskning, der afslører, hvorledes ydre kemiske faktorer kan stresse kroppens celler og lede til utilsigtet ændringer i udtrykket af gener.

»Vores cellers egenskaber er dikteret af cellens arvemateriale, generne. Nogle af generne er slukkede, mens andre er tændt på et givent tidspunkt.«

»Det vi viser er, at udefrakommende stresspåvirkning kan tænde for nogle slukkede gener, og det kan sandsynligvis føre til sygdomsudvikling,«, siger Klaus Hansen, der leder en forskningsgruppe ved Biotech Research and Innovation Centre (BRIC) på Københavns Universitet.

Slukkede og tændte gener

Allerede på fosterstadiet bliver de omkring 200 forskelige celletyper, som kroppen består af, specialiseret. I grove træk bestemmer slukkede og tændte gener, hvad cellen skal kunne.

For at forstå det afgørende i de nye forskningsresultater, er det væsentligt at forstå cellernes opbygning.

Vores arvemateriale, dna, indeholder den genetiske kode, som er den samme i alle kroppens ca. 200 celletyper. Selvom koden er den samme, udvikler cellerne sig forskelligt. Det kan lade sig gøre, fordi mange af vores gener kun er aktive i bestemte tidsrum under fosterudviklingen eller kun er aktive i bestemte celletyper hos voksne.

For at udviklingen foregår normalt, og for at celler senere hen bevarer deres rette identitet og funktion, er det altså nødvendigt, at mange gener er slukkede.

»For eksempel bliver huden konstant fornyet af hudceller, der deler sig. Hvis cellerne har været kraftigt påvirket af solens ultraviolette stråler eller kemiske stress faktorer, kan man tænke sig, at slukkede gener bliver tændt, og dermed ændres selve cellens identitet.«

»Når cellen deler sig, er der således en risiko for, at de nye celler kan rumme en ændring i udtrykket af gener, som på sigt kan være medvirkende til udviklingen af hudkræft,«, siger Klaus Hansen.

Påvirker både forstre og voksne mennesker

Det er Simmi Gehani, ph.d.-studerende hos Klaus Hansen, der har opdaget, at man kan tænde gener, der normalt er slukkede ved at udsætte celler for et stress-aktiverende stof.

Under fosterudviklingen kan selv kortvarige ændringer i genernes aktivitet have konsekvenser, fordi cellerne ikke får de korrekte instrukser til at finde ud af hvilken type celle, de skal blive til. Men også hos voksne kan ændret aktivitet af vores gener have konsekvenser.

»Hvis man tænker sig, at f.eks. nerveceller i hjernen udsættes for langvarigt kemisk stress, kan cellerne pludselig producere nogle hormoner eller andre signalstoffer, de ikke skal producere, og dette kan forstyrre hjernens normale funktion,« siger Simmi Gehani.

Dna bestemmer, om gener er tændte

Om gener er aktive eller inaktive afgøres af arkitekturen af vores dna.

Vores dna består af to meter lange dobbelt-strenge, som ligger viklet op omkring nogle specielle proteiner kaldet histoner.

Hvis et stykke dna er stramt rullet op omkring histonerne, kan det maskineri, der aflæser og omsætter vore gener til proteiner, ikke komme til, og generne vil være slukkede. Men når dna-strukturen løsnes, tændes der så at sige for generne.

Tændte gener skal undersøges for link til kræft

Forskerne har igennem lang tid studeret et kompleks af proteiner kaldet PRC2.

PRC2 kan sætte små kemiske grupper - metylgrupper - på histonerne. Hvis denne markør er til stede, binder forskellige beskyttende komplekser til histonerne, og generne er slukkede.

Gruppens nye resultater viser, at hvis celler udsættes for ydre kemiske stressfaktorer, forsvinder de beskyttende komplekser, og generne bliver aktive.

»Grunden til, at komplekserne så at sige falder af, er, at stressfaktorerne får et enzym kaldet MSK til at sætte en anden kemisk gruppe - en fosfatgruppe - på histonerne som umiddelbar nabo til metylgrupperne. Fosfatgruppen neutraliserer metylgruppens hæmmende funktion og virker som et grønt lys for gen-aktivitet.«

»Konsekvensen er, at gener som burde være slukkede nu er tændte, og det kan forstyrre cellernes normale udvikling, identitet og vækst,« siger Simmi Gehani.

»Forskningen har endnu ikke fastslået med sikkerhed, at de tændte gener kan forårsage udviklingen af kræft, men det vil være fokus for yderligere forskning i mit laboratorium på BRIC,« tilføjer Klaus Hansen.

Videnskab.dk Podcast

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

Corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte, døde og vaccinationer i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk