Ny viden om cellers selvspisning kan have betydning for leversygdom

Ny forskning fra bl.a. Kræftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning, viser hvad der sker inde i vores celler, når kroppen mangler mad. Nærmere bestemt beskriver forskningen, hvordan celler nedbryder dele af sig selv for at skaffe energi til at klare sig gennem en periode med mangel på næringsstoffer. Det sker gennem processen der hedder autofagi, og det er den, som forskerne nu har fået helt ny viden om.

De nye resultater kan have stor betydning for forståelsen og behandlingen af ikke-alkoholisk fedtlever, en sygdom der kan føre til alvorlige komplikationer som leverkræft.

Tilsammen giver den nye forskning viden, som er banebrydende på flere niveauer. Det forklarer gruppeleder, ph.d. Lisa Frankel fra Kræftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning, som har ledet den nye undersøgelse.

- Vores resultater giver ny viden om hvordan en helt central funktion i vores celler virker. Det er både interessant, fordi det øger vores forståelse af hvordan kroppen fungerer og fordi det på længere sigt kan bruges i behandling af sygdom, siger hun.

Resultaterne er netop offentliggjort i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Science Advances.

Autofagi giver energi og byggesten

Autofagi betyder direkte oversat selvspisning. Under processen nedbryder celler dele af sig selv for på den måde at frigive næringsstoffer, som de kan bruge som energi eller til at bygge nye celledele af f.eks. under celledeling. Fejl i reguleringen af autofagi kan bl.a. føre til kræft og kan have betydning for at sygdommen bliver modstandsdygtig overfor behandling.

Autofagi bliver især aktiveret hvis cellerne mangler næringsstoffer. Under autofagi indkapsles det, der skal nedbrydes, i små transportkugler – en slags kuffert, der kan transportere molekylerne rundt i cellen. Den nye forskning viser, at et bestemt molekyle har en særlig rolle i den proces. 

- Vi viser, at molekylet Pellino 3 er helt centralt for at regulere denne sult-inducerede autofagi. Nærmere bestemt er Pellino 3 ansvarlig for at starte den kædereaktion, der til slut fører til nedbrydningen af celleresterne siger Postdoc Srinivas Kolapalli fra Kræftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning, der har stået i spidsen for forsøgene i laboratoriet.

Nedbryder fedt i leveren

Autofagi er altså især vigtig i forhold til at skaffe ressourcer til cellen, i form af energi og byggesten. Man ved da også, at autofagi spiller en særlig vigtig rolle i væv som er meget energikrævende, f.eks. hjernen, muskler og lever. 

I perioder med mangel på næringsstoffer er leveren vigtig i forhold til at oplagre energi, i form af fedtdråber. Her er autofagi vigtig for at sikre at fedtet med tiden bliver nedbrudt igen, så det ikke ophober sig unødvendigt. 

Den nye forskning viser, at Pellino 3 også er vigtig for denne naturlige nedbrydning. Forsøg i laboratoriet med celler der manglede Pellino 3 viste, at cellerne ikke længere var i stand til at nedbryde fedtreserverne, og at nedbrydningsprocessen dermed gik i stå. 

Hos mus der manglede Pellino 3 og som blev udsat for faste, betød det at musene udviklede fedtlever, fordi de ikke længere var i stand til at nedbryde fedtdråberne gennem autofagi. 

- Den rolle vi ser Pellino 3 har i at forhindre fedtlever understøttes af at patienter med denne sygdom, ofte har lavere mængder af Pellino 3 i deres lever. Det peger på, at Pellino 3’s kontrol af autofagi har en funktion i at beskytte vores lever og holde den sund. Det er vigtig ny viden om mekanismerne bag sygdommen som på sigt kan bane vejen for bedre behandling af leversygdom, siger Srinivasa Kolapalli. 

Resultaterne er offentliggjort her: Kolapalli et al.: Pellino 3 E3 ligase promotes starvation-induced autophagy to prevent hepatic steatosis