En kæmpe paddehat, der som en fangarm opsluger vitaminer og næringsstoffer i tarm og nyrer. Sådan ser den ud, den receptor, som bl.a. optager B12-vitamin i tyndtarmen. Nu har forskere for første gang fået indblik i en hidtil ukendt biologi, der har overlevet hundrede millioner år tilbage i livets udvikling.

04.01.2019 | Nanna Jespersgård

Der er noget evolutionært dybt mystisk over receptoren, som ikke ligner noget, man tidligere har set, forklarer lektor, ph.d. Christian Brix Folsted Andersen fra Institut for Biomedicin. Foto: Burgdorf Fotografi.

”Det er evolution på strukturniveau, vi kigger på. En receptor med paddehatstruktur, der stammer helt tilbage fra insekters og menneskers fælles forfader…”

Det er en receptor, altså en ’modtager’, for optagelse af vitamin B12, han taler om - lektor, ph.d. Christian Brix Folsted Andersens fra Institut for Biomedicin ved Aarhus Universitet.  Vitamin B12 er det vitamin, som vi trods sund kost oftest mangler, hvilket kan give alvorlig blodmangelsygdom og symptomer fra centralnervesystemet.

Sammen med sin forskergruppe har Christian Brix Folsted Andersen nu beskrevet kroppens største cellereceptor: En mystisk forhistorisk konstruktion - i sin tid opstået i et møde mellem to proteiner, og af uvisse årsager bevaret i en fra en molekylær betragtning kolossal struktur, man aldrig før er set. I 60’erne fik videnskabskvinden Dorothy Hodgkin nobelprisen for sit videnskabelige gennembrud, som var bestemmelsen af strukturen af vitamin B12. Nu kendes den flere end tusind gange større receptorstruktur, som vitamin B12 er helt afhængig af for at blive optaget i kroppen.

Nyt lys over B12-optagelse

Forskningsresultatet er for nylig publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications og kaster grundlæggende lys over, hvorfor mennesker i flere tilfælde har problemer med vitamin B12 optagelsen og taber næringsstoffer i nyrerne.

”Ved hjælp af røntgenkrystallografi er det lykkedes at bestemme, hvordan receptoren kan organisere sig på en hidtil helt ukendt måde i menneskets biologi. Denne nye viden kan nu også endeligt forklare, hvorfor tusindvis af personer verden over med bestemte genændringer gør receptoren ude af stand til at optage vitaminet,” fortæller Christian Brix Folsted Andersen fra en telefon på University of Washington i USA.

”Men det mest interessante er i mine øjne, at vi ved hjælp af avanceret elektronmikroskopi – som jeg lige nu er i Seattle for at lære i detaljer – har fået lov at se, hvordan receptoren ser ud i sin helhed og dermed også, hvordan receptoren opsamler vitamin B12 i tarmen og forskellige andre stoffer i nyrerne. Det er helt fantastisk at få lov at se den slags som den første nogensinde,” siger han.

Noget evolutionært dybt mystisk

Christian Brix Folsted Andersen peger på, at der er noget evolutionært dybt mystisk over den receptor, de har kigget på, og det skyldes, at den ikke ligner noget, man tidligere har set.

”Samtidigt kan vi ved sammenligning af gener se, at receptoren har samme opbygning som hos insekter og må være udviklet meget tidligt i evolutionen - mange millioner år tilbage i tiden og altså længe før pattedyrenes oprindelse,” siger han.

Christian Brix Folsted Andersens forskning er en videreførelse af hans og kollegaen Søren K. Moestrups mangeårige forskning i B12-transport. Den førte bl.a. i 2010 til ny afgørende viden om, hvordan receptoren specifikt genkender B12 i tyndtarmen.

”Den forskning vi laver i dag, er en videreudvikling af årtiers forskning i vitamin B12 – for 25 år siden anede vi ikke, hvad der skete nede i tarmens dunkle mørke. Nu er lyset blevet tændt, og vi kan se hvordan det hele foregår på en måde, som ingen havde kunnet forestille sig,” siger Søren K. Moestrup.

”Ud over at det selvfølgelig er en meget stor videnskabelig tilfredsstillelse, åbner det hele nye perspektiver også for medicinsk behandling. Fx har vi nu indgående kendskab til en receptor, som oplagt vil kunne bruges til at indføre lægemidler i nyre og tarm,” siger han.

Bag om forskningsresultatet

• Grundforskning, røntgenkrystallografi, elektronmikroskopi
• Samarbejde mellem Aarhus Universitet og Syddansk Universitet
• Projektet er finansieret af Fabrikant Vilhelm Pedersen og Hustrus Mindelegat, Novo Nordisk Fonden og Det Frie Forskningsråd
• Link til artiklen: https://rdcu.be/bcHoW

Kontakt

Lektor, ph.d. Christian Brix Folsted Andersen
Aarhus Universitet, Institut for Biomedicin
Mail: cbfa@biomed.au.dk
Mobil: 30 26 48 55

Professor. dr. med. Søren Kragh Moestrup
Aarhus Universitet, Institut for Biomedicin
Mail: skm@biomed.au.dk
Mobil: 28 99 22 82