Ny opdagelse kan forklare, hvordan tarmbakterierne påvirker helbredet
Forskerne brugte nye teknikker til at lede efter hidtil ukendte bakterieproducerede stoffer - og de fandt svimlende mængder.
Tarmbakterier protein tarmflora mikroorganismer signalstoffer behandlingsmetoder lipopolysakkarider genom proteinstrenge mikrober DNA

Milliarder af mikroorganismerlever i tarmene og andre steder i kroppen. Påvirker de os ved at afsondre små proteiner? (Illustration: Shutterstock)

Milliarder af mikroorganismerlever i tarmene og andre steder i kroppen. Påvirker de os ved at afsondre små proteiner? (Illustration: Shutterstock)

Mange af os er så småt begyndt at vænne os til tanken: Vores kroppe indeholder faktisk flere bakterieceller end egne celler.

De seneste års forskning indikerer, at disse bakterier og andre mikroorganismer spiller en vigtig rolle for vores sundhed.

Flere studier har for eksempel vist, at personer med kroniske sygdomme ofte har en anderledes sammensætning af tarmbakterier end raske personer. 

I andre studier har forskerne gjort mus syge ved at transplantere tarmflora fra syge mennesker.

Alligevel forstår vi kun lidt af, hvordan det hænger sammen.

»Sort boks«

Hvilke mekanismer er det, som gør bakterierne i stand til at påvirke den vært, de bor indeni?

»Det er en stor, sort boks,« svarer lektor Marius Trøseid ved Universitetet i Oslo.

En mulighed er, at mikroorganismerne producerer signalstoffer eller giftstoffer, som trænger ind i kroppen. Tidligere forskning indikerer for eksempel, at bakterieproducerede stoffer - såkaldte lipopolysakkarider LPS – kan være koblet til fedme.

Men det er forskerne ikke engang i nærheden af at have en god forståelse af.

»Der har været fokus på visse bakterieproducerede stoffer i studier med dyr, men det har ikke været så let at påvise det samme hos mennesker,« siger Marius Trøseid.

Nu præsenterer en amerikansk forskergruppe imidlertid resultater, som måske vil revolutionere forskningsfeltet.

Det nye studie viser, at mikroberne producerer store mængder af en hidtil ukendt gruppe proteiner. En signifikant del af disse stoffer kan muligvis have effekt på kroppen.

»Det er et meget spændende studie,« siger Marius Trøseid, som i samme åndedrag minder om, at resultaterne skal bekræftes af andre studier.

LÆS OGSÅ: Tarmbakterier er nøglen til et godt helbred

Enormt antal gener

Studiet, der udført af Hila Sberro fra Stanford University og hendes kolleger, tager udgangspunkt i gener.

Nærmere bestemt de enorme mængder gener, som findes i vores bakterier, for hvor vores genom blot tæller tusindvis af gener, er der flere millioner i bakteriefloraens samlede genom.

En del af generne er opskrifter på, hvordan de forskellige mikroorganismer skal se ud og fungere, men der er store dele af DNA'et, som vi ikke aner, hvad betyder.

En del forskere går ud fra, at disse dele består af små gener, som ikke er i brug, og fordi de i tillæg er notorisk vanskelige at granske, har forskningen simpelthen valgt at ignorere dem. Indtil nu.

For nylig har ny teknologi nemlig gjort det muligt at kortlægge de små gener, og det har Hila Sberro og kolleger benyttet sig af.

Tarmbakterier har mange funktioner og er en vigtig del af kroppen. Se med her, hvor Janne Marie Moll fra DTU Bioengineering fortæller 5 ting, du skal vide om tarmens mikrobiom. (Video: Kristian Højgaard Nielsen/Forskerzonen)

Tusindvis af ukendte proteiner

Forskerne undersøgte bakteriefloraen fra forskellige dele af kroppen på knap 1.800 personer for at lede efter små gener, som dukkede op i mange prøver.

Når den samme sekvens findes hos mange mennesker, tyder det på, at der ikke bare er tale om tilfældigt DNA-affald, men at det faktisk er gener, som har en funktion.

Resultaterne overgik alle forventninger: Der var ikke alene små gener i det hidtil uudforskede genmateriale - der var flere tusind af dem.

Mange af generne er formentlig opskriften på et lille protein, mener forskerne. Proteiner er lange strenge sammensat af forskellige aminosyrer.

Strengene indeholder almindeligvis hundredevis af aminosyrer, men de små gener i bakteriefloraen koder for mindre end 50 proteiner. Hila Sberro har nu beskrevet 4.000 forskellige familier af små proteiner, og de fleste var helt ukendte for forskerne.

LÆS OGSÅ: Tarmbakterier kan være nøglen til fremtidens fedmemedicin

Kommunikation med kroppen

Det helt store spørgsmål er nu, hvad de små proteiner egentlig gør. Hila Sberro og co. har deres mistanker. 

De foretog en test med et udvalg af generne for at se, om de virkelig var i brug - altså om mikroberne rent faktisk producerede proteinerne, som genet beskriver.

Det viste sig, at de fleste proteiner, som de undersøgte, faktisk blev produceret.

Forskerne mener, at der er grund til at tro, at mikroorganismerne bruger proteinerne til en række forskellige ting:

Vedligeholdelse, viruskontrol, tilpasning af habitat samt til at 'snakke' eller 'skændes' med andre mikrober. Og ikke mindst, til at tale med os.

Hila Sberro og kolleger mener, at bakterierne kan afsondre cirka 30 procent af de små proteiner, eller at de er involveret i en udveksling af stoffer cellerne imellem.

Netop sådanne proteiner kan tænkes at spille en rolle i kommunikationen mellem mikroorganismerne og cellerne i kroppen.

Det betyder, at de nyopdagede proteiner er meget interessante for forskere, som forsøger at afdække, hvordan tarmfloraen påvirker vores helbred.

Havde mistanke

I de seneste 10 år har forskerne vidst, at vores bakterieflora formentlig spiller en rolle i forbindelse med mange forskellige sygdomme, som fedme, allergi, inflammatorisk tarmsygdom, hjertesygdom og endda kræft.

Større viden om, hvordan det hænger sammen, vil angiveligt øge muligheden for udviklingen af effektive behandlingsmetoder mod de forskellige sygdomme.

Opdagelsen af de små proteiner har måske åbnet døren for en helt ny indsigt i forholdet mellem mikroorganismerne og os.

»Hvis de nye resultater bliver bekræftet af flere studier, er det meget spændende,« siger Marius Trøseid fra Universitetet i Oslo, som selv forsker i tarmbakterier og sygdom, men som ikke er involveret i det nye studie.

Marius Trøseid fortæller, at forskerne på feltet har haft mistanke om, at bakterierne måske kan producere ukendte stoffer, som har effekt på helbredet.

»Men det er overraskende, at de fandt så stort et antal,« siger han.

Ny forskningsfront?

Vi håber, at fundene åbner en ny forskningsfront i studiet af mikrobiomet og øger vores chancer for at finde nye behandlingsformer, skriver Hila Sberro og co. i det videnskabelige tidsskrift Cell.

For eksempel spekulerer de på, om nogle af proteinerne måske fungerer som nye typer antibiotika. Marius Trøseid advarer dog om, at der stadig er stor usikkerhed omkring emnet.

Først skal fundene bekræftes, og det er forholdsvist almindeligt, at forbløffende fund - selv fra meget grundige og seriøse studier - ikke kan reproduceres, når andre forskere gentager eksperimentet.

Og for det andet er denne forskning i de allertidligste stadier. Selvom det skulle vise sig, at de små proteiner virkelig er bindeleddet mellem bakteriefloraen og vores helbred, er der stadig meget forskning at gå i gang med, og det vil tage lang tid, før vores viden muligvis kan resultere i nye behandlingsmetoder.

©Forskning.no. Oversat af Stephanie Lammers-Clark.

LÆS OGSÅ: Tarmbakterierne hjælper dig: Sådan får du den bedste tarmflora

LÆS OGSÅ: Den fascinerende forbindelse mellem tarmbakterier og hjernen

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

Videnskab.dk Podcast

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


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab 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.