Tusindvis af proteiner skaber kommunikation mellem organer under fysisk aktivitet – Københavns Universitet

NEXS > NYHEDER > 2018 nyheder > Tusindvis af proteiner...

26. januar 2018

Tusindvis af proteiner skaber kommunikation mellem organer under fysisk aktivitet

proteiner

Ny forskning har identificeret flere tusind proteiner, som sendes ud i blodbanen, når vi er fysisk aktive. Fundet kan være med til at forklare, hvorfor fysisk aktivitet gør os sundere. Studiet er foretaget af forskere fra Institut for Idræt og Ernæring på Københavns Universitet og Garvan Institute of Medical Research i Sydney.

Fotograf: Jakob Helbig

Man har i mange år vidst, at musklerne ”kommunikerer” med andre organer i kroppen, når vi er fysisk aktive. Hidtil har forskningen i musklernes kommunikation fokuseret på en bestemt type af proteiner, som under deres dannelse påsættes særlige markeringer, der som frimærker fortæller, at proteinet skal forlade muskelcellen klar til kommunikation med andre celler. Denne kommunikation er vigtig at have kendskab til, fordi det fortæller noget om, hvilken effekt fysisk aktivitet har på kroppens organer.

Ny viden om hvilken effekt fysisk aktivitet har på kroppens organer

Ved hjælp af nye metoder er det nu lykkedes at analysere og beskrive de tilstedeværende proteiner i en hidtil uset detaljeringsgrad. Det betyder, at man har identificeret op mod 4000 proteiner, som man tidligere anså som tilfældige dele af cellerne, der flød rundt i blodbanerne. De ny-beskrevne proteiner er pakket i såkaldte vesikler, som er små kugler (en tusinddel af en millimeter i diameter), som frigives fra celler til blodbanen, når vi er fysisk aktive, og som dermed muliggør kommunikation med andre organer.

Klik for større model”På baggrund af dette studie, mener vi at kunne sige, at vesiklerne er vigtige budbringere af proteiner og molekyler. Fundet ændrer vores tanker om, hvordan organ-til-organ kommunikation foregår, og det kan fortælle os mere om, hvordan fysisk aktivitet kan have en effekt på andre organer i kroppen”, siger en af den videnskabelige artikels forfattere professor Jørgen Wojtaszewski fra Institut for Idræt og Ernæring.

Vesiklerne optages i leveren

Med studier af mus og isolerede celler i kultur i reagensglas påviste forskerne yderligere at de vesikler, der frigives under arbejde, bevæger sig via blodbanen og primært optages i leveren. Forskerne arbejder med den hypotese, at de er med til at sikre eller ligefrem forbedre leverens funktion i forbindelse med fysisk træning.

”Leveren er sikkert kun et af flere organer, der modtager vesiklerne. På den lange bane arbejder vi på, at identificere de vesikler, der går til f.eks. hjernen og fedtvævet, og ikke mindst hvad der er afgørende for, hvor de bevæger sig hen, og hvad deres budskab er.  Den viden vil gøre os klogere på fysisk aktivitets positive effekter på stofskiftet, den kognitive funktion og på menneskets sundhed generelt”, slutter professor Jørgen Wojtaszewski.

Om studiet

Studiets resultater er udgivet i artiklen ‘Extracellular Vesicles Provide a Means for Tissue Crosstalk during Exercise’ i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Cell Metabolism.

Ved hjælp af ny teknologi (’nano flow-ultra-high pressure liquid chromatografy’ i kombination med ’tandem mass spectrometry’), undersøgte forskerne indholdet af vesikler i blodet hos sunde, raske mennesker før, under og efter et enkeltstående cykelarbejde. Forskerne fandt mange flere vesikler i blodet umiddelbart efter fysisk aktivitet og vigtigst; indholdet af proteiner i vesiklerne var steget i forbindelse med arbejdet.

Det danske bidrag til denne forskning har bl.a. været at sikre, at observationerne kunne udføres i mennesket, og er udført af professor Jørgen Wojtaszewski i samarbejde med postdoc Martin Friedrichsen, postdoc Janne Hingst, professor Bente Kiens og professor Erik Richter (alle ved Institut for Idræt og Ernæring på Københavns Universitet).

Forskningsprojektet er forløbet i et tæt samarbejde med professor Mark Febbraio og postdoc Martin Whitham fra Garvan Insitute of Medical Research, Sydney samt flere andre forskere fra University of Sydney.

Studiet er finansieret af bevillinger fra Australian Research Council, National Health and Medical Research Council, Australien, Danmarks Frie Forskningsfond og Novo Nordisk Fonden.