Verdensberømt dansk forsker begyndte sin karriere i en barak med en vask
Egentlig skulle han have været kirurg, men i stedet er Jens Juul Holst nu verdensberømt for at have fundet tarmhormonet GLP-1. Hormonet er af de fleste bedre kendt som ingrediens i Novo Nordisks guldrandede diabetesmiddel Victoza. Selv udpeger han frie forskningskroner som fundamentet for sin succes.

I videoen kan du se, hvordan Jens Juul Holst fandt ud af at kunne hjælpe personer med sukkersyge og endte med at opfinde et guldæg. (Video: Kristian H. Nielsen/Videnskab.dk)

Arbejdsdagen skal til at begynde. Inden turen går ud ad døren hjemme i parcelhuset, er der dog en sidste ting, du lige skal have overstået.

Insulinen bliver fundet frem, og mens kanylen hviler mellem langefinger og pegefinger, presser tommelfingeren væsken ind i underhuden på låret.

Alene i Danmark går godt 320.000 mennesker rundt med diagnosen sukkersyge, eller diabetes. Yderligere 200.000 skønnes derudover at have type 2-diabetes uden at vide det, og på verdensplanen formodes 415 millioner mennesker at lide af sygdommen.

Fokus på frie forskningskroner inden for sundhed og sygdom

Dette portræt er led i en serie, der sætter fokus på perspektiverne ved fri sundhedsforskning.

Jørgen Frøkiær, formand for Det Frie Forskningsråd | Sundhed og Sygdom, fremhæver i en kronik på Videnskab.dk fri sundhedsforsknings bidrag til sygehussektoren, medicinalindustrien og det sundhedsfaglige niveau i Danmark.

Denne virkelighed lå langt borte for Jens Juul Holst, professor på Panum Instituttets afdeling for endokrinologisk forskning, da han i 1970 stod som nyuddannet læge.

Siden skulle en serie af tilfældigheder gøre ham til en af nøglepersonerne, der kom til at løfte livskvaliteten for millioner af sukkersygepatienter. Ikke mindst ved hjælp af Novo Nordisks guldæg Victoza.

Fra kirurg til klinisk assistent og forsker

Jens Juul Holst så i virkeligheden ud til at skulle udleve sin karriere med en skalpel i hånden og arbejdede på Bispebjerg Hospitals kirurgiske afdeling frem til 1977.

Her havde han overlæge Francis Zachariae som chef, og da denne blev professor i forbindelse med hospitalets overgang til at blive universitetshospital, udpegede Zachariae Holst som sin kliniske assistent.

»Det var det, der kom til at afgøre, hvordan det hele kom til at forløbe. Jeg skulle have været kirurg, og der var slet ingen tvivl. Men pludselig var jeg klinisk assistent, og så skulle der forskes,« husker Jens Juul Holst.

»Det var heldigt, for miljøet var sådan, at der var flere, der blev professorer dér. Per Lous var chef for centrallaboratoriet eller klinisk biokemisk afdeling, som det hedder nu, og han støttede de nye kliniske assistenter, så vi fik skabt et helt laboratorium sammen,« uddyber han og fortsætter:

»Den kliniske assistent fra Lous’ afdeling, den kliniske assistent fra medicinsk afdeling og jeg fik en barak. Dér fik vi et rum, og det eneste udstyr, der var i det rum, var en vask. Så kunne vi ellers begynde forfra, og det gjorde vi så. Men vi fik i betragtelig grad hjælp fra klinisk biokemisk afdeling.«

Blå bog: Jens Juul Holst

Født i 1945 i København

Han er vokset op i Gentofte som søn af to tandlæger. Hans far, Johannes Juul Holst, var professor på Tandlægeskolen, og hans farfar, Christian H. Nissen Juul, var professor samme sted og begyndte i 1906.

Musiksproglig student fra Aurehøj Gymnasium i 1963.

Uddannet læge fra Københavns Universitet i 1970.

Blev i 1996 professor i medicinsk fysiologi på Københavns Universitet.

Har siden 2010 været videnskabelig direktør for Novo Nordisk Foundation Center of Basic Metabolic Research.

Gift med professor i farmakologi Anne Cathrine Ørskov, som ligeledes har to tandlæger som forældre. Tilsammen har de syv børn, hvoraf fire er Jens Juul Holsts. Derudover er der fire børnebørn.

I sin fritid nyder ægteparret at drage ud i deres sejlbåd, ligesom musikken også har en vigtig plads. Selv spiller Jens Juul Holst på klaver.

Jens Juul Holst har gennem en årrække modtaget mindre bevillinger på samlet 8.892.012 kroner fra Det Frie Forskningsråd.

Sukkersyge var yt, mavesår var in

På dette tidspunkt var der fra USA kommet en ny metode til at måle stoffer i meget små mængder, kaldet en radioimmunanalyse.

Blandt de tre kliniske assistenter havde Jens Rehfeld, som i dag er professor i klinisk biokemi på Rigshospitalet, været i USA for at tage den nye målemetode i øjesyn. Rehfeld havde, med Jens Juul Holsts ord, forelsket sig i hormonet gastrin.

Baggrunden for dette fokus var, at mens sukkersyge ikke var et varmt emne i 1970erne, var mavesår det derimod. Og gastrin er det hormon, der stimulerer mavesækkens produktion af saltsyre.

»Vi var interesserede i styringen af udskillelsen af syre. For hvis man nu kunne styre den, kunne man også bremse mavesår. Så vi arbejdede med de fysiologiske mekanismer, som regulerer udskillelsen af syre. Det var enormt skægt,« siger Jens Juul Holst.

Novo foretrak vaskepulver

Arbejdet med den revolutionerende radioimmunanalyse fortsatte, og Jens Juul Holst begyndte at måle insulin med en variant af analysemetoden.

I forbindelse med dette arbejde havde han fra tid til anden kontakt med Novo og især forskeren Lise Heding. Hun interesserede sig især for hormonet glukagon, der ligesom insulin stammer fra bugspytkirtlen, og som Novo fremstillede til brug ved for lavt blodsukker og hjertebehandling.

»Novo fik et problem med nogle vaskepulverenzymer, som ikke gjorde det, de skulle. Så fik den meget talentfulde Lise Heding at vide, at nu skulle hun holde inde med det der pjat og se at få fremstillet noget vaskepulverenzym i stedet for,« siger Jens Juul Holst og fortsætter: 

»Hun måtte stoppe arbejdet, men der var nogle værdifulde ingredienser og erfaringer, og dem fik jeg. Så havde jeg noget at lege med, og sådan begyndte det. Jeg var vildt begejstret. Mit hormon i den sammenhæng blev glukagon. Det var det, vi i stor udstrækning satsede på.«

glukagon sukkersyge Jens Juul Holst Det Frie Forskningsråd

Hormonet glukagon har været centralt i Jens Juul Holsts forskning. Det består af 153 kulstofatomer, 225 brintatomer, 43 nitrogenatomer, 49 iltatomer og et enkelt svovlatom. (Foto: Shutterstock)

Patienter reagerede mystisk

Snart efter opstod der et problem, som Jens Juul Holst ville løse. Nogle patienter fik det, der kaldes reaktiv hypoglykæmi, som er lavt blodsukker fremkaldt af, at personen har spist et måltid mad.

Patienterne befandt sig på en afdeling, hvor de var blevet opereret, og nogle af dem fik for lavt blodsukker, efter at de havde spist.

Sukkersyge

Når man har sukkersyge, døjer man med et forhøjet indhold af druesukker (glukose) i blodet, også kaldet hyperglykæmi. Normalt er det hormonet insulin, der står for at holde blodsukkeret på det rette niveau.

    I Danmark har 320.000 mennesker fået stillet diagnosen diabetes. Yderligere 200.000 antages at have type 2-diabetes uden at vide det, mens 750.000 danskere formodes at have forstadier til diabetes.

    Kilde: Gyldendals onlineleksikon: Den Store Danske

    »Det var jo lidt spændende at finde ud af, hvorfor i alverden de fik for lavt blodsukker. Vi kunne måle, at det var fremkaldt af, at de producerede for meget insulin, men hvorfor gjorde de det?« spørger Jens Juul Holst.

    »Det skete i forbindelse med måltiderne, så det var nærliggende at tro, at det var nogle af vores nye hormoner, som havde skylden i denne sag,« uddyber han.

    Glukagon blev hurtigt centralt

    Luppen blev hurtigt ført hen over hormonet glukagon, som viste sig at stimulere produktionen af insulin.

    Samtidig er glukagon til stede i tarmen og kan give signal om, at det er tid til at producere mere insulin, når vi indtager et måltid. Med andre ord var glukagon nøglen til at løse problemet.

    Nu var vejen banet, og den efterfølgende forskning afslørede GLP-1 som nøglen til at regulere blodsukker.

    Hormonet GLP-1 har tre hovedegenskaber:

    • kan fremme udskillelsen af insulin. Dermed bringes niveauet af blodsukker ned.
       
    • kan hæmme udskillelsen af glukagon. Dette er godt, fordi en høj cirkulation af glukagon får leveren til at producere glukose, hvilket også forøger blodsukkeret.
       
    • kan hæmme appetitten, så man kan tabe sig.

    »I 1991, da vi havde fundet virkningen på ventriklen, besluttede jeg, at alt, hvad vi fra nu af foretog os, skulle handle om GLP-1. Jeg tænkte, at det var den varmeste kartoffel, vi nogensinde var kommet i nærheden af,« siger Jens Juul Holst.

    Victoza kommer på gaden

    Foreløbig har dette kig i krystalkuglen vist sig at holde stik. Omkring nytår 2009-10 blev GLP-1-medicinen Victoza godkendt og har siden bidraget markant til Novo Nordisks forretning.

    Jens Juul Holst er i dag tilknyttet Novo Nordisk som konsulent, og Victoza er i færd med at blive udviklet i pilleform, som spås ny milliardomsætning for medicinalgiganten.

    diabetes sukkersyge Jens Juul Holst Det Frie Forskningsråd glukagon GLP-1

    Næste skridt inden for forskning i sukkersyge bliver at gøre sprøjten overflødig. (Foto: Shutterstock)

    Der var flere grunde til, at der skulle gå så mange år, før GLP-1 kom på markedet.

    Den mest fremtrædende var, at GLP-1 bliver omsat meget hurtigt i kroppen. Faktisk fjernes hormonet fra cirkulationen i løbet af få minutter, og dets virkning er der for meget kort.

    Gruppen viste, at dette skyldes et enzym kaldet DPP-4, og gruppen viste også, at hæmmere af dette enzym kunne forhindre, at GLP-1 bliver så hurtigt nedbrudt.

    Med sådanne hæmmere kunne man derfor udnytte kroppens eget GLP-1, og hæmmere af DPP-4 anvendes i dag over hele verden til sukkersygebehandling. 

    Frie forskningskroner var afgørende

    Glukagon, GLP-1 og GIP

    Hormonet glukagon bliver ligesom insulin fremstillet i bugspytkirtlen. Glukagonet har til gengæld den stik modsatte effekt af insulin, nemlig at det fremmer leverens produktion af glukose og øger på den måde koncentrationen af druesukker i blodet.

    Glukagonmolekylet består af en kæde af 29 aminosyrer. Det bliver dannet ved en spaltning af forstadiemolekylet proglukagon, som består af 160 aminosyrer.

    I tyndtarmen bliver proglukagon spaltet anderledes end i bugspytkirtlen. Derfor dannes der her ikke glukagon, men i stedet to andre molekyler, som ligner glukagon meget, nemlig GLP-1 og GLP-2.

    GLP-1 har gennem Jens Juul Holsts arbejde vist sig at stimulere produktionen af insulin i bugspytkirtlen og samtidig hæmme produktionen af glukagon. 

    Kilde: Gyldendals onlineleksikon: Den Store Danske

    Ét enkelt element har ifølge Jens Juul Holst været udslagsgivende for, at hans spæde forskning i en barak ved Bispebjerg Hospital i 1970erne kunne munde ud i et forskningsbåret erhvervseventyr. Nemlig de frie forskningskroner.

    »De har været helt afgørende. Alt dette begyndte i et rum med en vask, og der var ingen penge. Så der var jo ikke andet for end at skrive nogle ansøgninger til forskningsrådet. Vi havde stort set ikke penge andre steder fra, og hvis ikke vi havde fået de penge fra forskningsrådet, var det aldrig blevet til noget,« siger Jens Juul Holst og er hurtig til at bringe en opfordring til torvs:

    »Hvis du spørger mig, er jeg ikke i tvivl om, at man bør støtte de frie forskningsråd så meget som overhovedet muligt. Det er langt den mest effektive måde at få noget forskning i gang på,« mener han. Han fortsætter:

    »Alt det der med at støtte de etablerede grupper er helt åndsvagt, for hvis man gør det, hælder man bare penge i noget gammelt, slidt noget. De nye, spændende talenter kan jo ikke stille med et kæmpestort CV, de skal begynde et sted.«

    Giv penge til ny og sjov forskning

    Den garvede forsker stiller sig forstående overfor, at man kan være fristet til at bevilge penge til etablerede forskergrupper, fordi de er i stand til at producere meget. Men han kalder det alligevel for en kedelig tendens.

    »Man skal passe på med at se så meget på CVer. Selvfølgelig skal man forsøge at finde de rigtige personer, men man bør læse noget mere på projekterne og se, om det er noget sjovt,« siger han og tilføjer:

    »Også selvom det er besværligt og tager lang tid, når man sidder med 700 ansøgninger med hver 5 siders projektbeskrivelse.«

    Ny behandlingsmetode trænger sig på

    Mens forskerkarrieren for nogle først skal til at begynde, arbejder Jens Juul Holst videre med sit hormon, GLP-1.

    Tre typer sukkersyge

    Sukkersyge kan inddeles i tre hovedtyper: type 1-diabetes, type 2-diabetes og gestationel diabetes eller svangerskabsdiabetes.

    1. Ved type 1-diabetes er produktionen af insulin i bugspytkirtlen stærkt nedsat eller helt ophævet.
       
    2. Ved type 2-diabetes reagerer kroppens celler ikke på insulinen, som de skal. Samtidig er produktionen af insulin for lille.
       
    3. Gestationel diabetes viser sig ofte i 24. til 28. uge af en kvindes graviditet. I mange tilfælde bliver moderens blodsukker atter normalt efter fødslen. Til gengæld kan det øgede niveau blodsukker hos moderen føre til misdannelser og stofskifteproblemer hos barnet.
       

    Kilde: Gyldendals onlineleksikon: Den Store Danske

    I 2005 vågnede forskerens indre kirurg nemlig igen, da den såkaldte bypass-kirurgi viste sig som en ny måde at behandle sukkersyge på.

    »Vi begyndte at undersøge mekanismen bag. Og det hang jo lige præcis sammen med, hvorfor patienter fik lavt blodsukker efter visse kirurgiske indgreb. Det var jo selvfølgelig, fordi patienterne producerer for meget GLP-1, når man piller ved deres mave-tarm-kanal. Men det betyder også, at når man opererer en overvægtig, insulinresistent sukkersygepatient, bliver blodsukkeret normalt i stedet for at falde. Så er alt godt,« forklarer Jens Juul Holst.

    Produktionen af GLP-1 i tarmen kan forøges op til 30 gange i forbindelse med en bypassoperation, som består i at man leder føden uden om det meste af mavesækken og det øverste af tyndtarmen.

    »Vi arbejder på fuld kraft for at få opklaret mekanismerne bag stigningen i sekretionen, så vi kan forstå den bedst muligt. Så kan vi prøve, om vi kan finde på et eller andet, der kan fremkalde den samme stigning uden en operation. Det tror jeg godt, vi kan,« siger Jens Juul Holst.

    Han modtog netop i forsommerenen bevilling fra ERC på 2,5 millioner euro, eller knap 19 millioner kroner, fra European Research Council, som er EUs organ til forvaltning af forskningsmidler, til et 5-årigt projekt med dette for øje.

    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.


    Ugens videnskabsbillede

    Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs nyt om fusionsenergi, som DTU med forsøgsreaktoren på billedet nedenfor - en såkaldt tokamak - nu er kommet lidt nærmere.