Adjunkt
Hvordan er Folsted ikke lektor endnu? Det er hans tredje førsteforfatter Nature artikel. Han har ogsaa en Science artikel som førsteforfatter. Og det er endda om fire forskellige emner.
Danske blodforskere løser 30 år gammelt mysterium
Efter lang tids søgen har et hold forskere på Aarhus Universitet kortlagt, hvordan bindingen mellem hæmoglobin og haptoglobin præcis ser ud i 3D. Det er den stærkeste binding i blodet.
I årtier har det været et mysterium, hvordan de to proteiner binder. Hæmoglobin er ganske ufarligt, når det transporterer ilt rundt i blodet, men når det frigøres fra sin sædvanlige plads ved eksempelvis sygdom, er det pludselig farligt. Derfor har det brug for sin vigtige modspiller haptoglobin, som igen kan neutralisere det frigjorte hæmoglobin.
Andre forskere gav op
Indtil nu har det været uvist, hvordan detaljerne i den livsnødvendige binding er skruet sammen. Mange forskerhold har forsøgt det, som nu er lykkedes for danskerne, men indtil nu har alle andre givet op, fortæller adjunkt og ph.d. Christian Brix Folsted Andersen ved Institut for Biomedicin på Aarhus Universitet:
»Flere videnskabelige artikler beskriver faktisk, hvordan forskere har givet op. De har publiceret det, de nåede frem til, i håb om at andre kunne bruge det til videre forskning.«
Hæmoglobin frigøres hele tiden
Blodet består af blodceller og væske kaldet blodplasma. Hæmoglobinet findes i cellerne, og plasmaet indeholder proteinet haptoglobin. Komplekset mellem de to er vigtigt, forklarer Søren Kragh Moestrup, professor ved Institut for Biomedicin ved Aarhus Universitet:
»Hæmoglobin varetager transport af ilt fra lunger til væv og transport af CO2 den anden vej. Men frigøres det, er det toksisk og kan skade kroppens celler og ikke mindst celler i nyrerne.«
Komplekset af hapto- og hæmoglobin bliver sendt til destruktion af en speciel receptor på de immunceller, som hedder makrofager.
Malariaramte har brug for bindingen
Røde blodlegemer ødelægges hele tiden i mindre grad, men haptoglobinen neutraliserer det frigjorte hæmoglobin. Flere sygdomme ødelægger dog de røde blodlegemer i større grad, og det kan frigøre en farlig mængde hæmoglobin.
»Malaria er en sygdom, hvor parasitter i de røde blodceller medfører, at blodcellerne går i stykker. Det samme kan ske ved visse bakterieinfektioner, forgiftninger og immunreaktioner,« siger Søren Kragh Moestrup.
Gennem mere end 30 år har forskere over hele verden forsøgt at kortlægge hæmoglobin-haptoglobin-komplekset.
»Komplekset er specielt interessant, fordi det er den kraftigste binding i blodet. Så man kan se, hvordan proteiner er bundet stærkt sammen,« siger Søren Kragh Moestrup.
Og den nye 3D-binding kan bruges i videre forskning:
»I denne uge skal jeg blandt andet mødes med amerikanske forskere, der arbejder på at lave kunstig haptoglobin. Nu ved vi, hvordan det binder sammen med hæmoglobin, så man vil kunne optimere det kunstige haptoglobin,« fortæller han.
Hjælp fra svineblod
Christian Brix Folsted Andersen og kollegerne forsøgte at kortlægge proteinbindingen i menneskeblod. Efter nedslående resultater valgte de at forsøge med svineblod.
»Svineblodet var sidste udvej. Vi tog ned på et slagteri og hentede 10 liter blod. Problemet med den menneskelige form er, at der er stor variation i, hvordan haptoglobinet ser ud. Vi overvejede også køer, men de har ligesom mennesker forskellige haptoglobin-former, så derfor valgte vi svin,« fortæller Christian Brix Folsted Andersen.
Ensformig krystalform nødvendig
Lige netop den store variation i haptoglobinets udseende er et problem. For at kortlægge komplekset havde forskerne brug for i første omgang at krystallisere det, så komplekset var på fast form, og de kunne undersøge det.
»Det minder om det, man kender fra fysiktimerne, hvor man krystalliserer salt. Man har noget salt opløst i væske og lader væsken fordampe, så det danner saltkrystaller. Proteinopløsningen ækvivalerer med saltopløsningen,« forklarer han.
Vigtigt for brugbare krystaller er, at proteinerne er ensformige ligesom dem i griseblodet. Hvis proteinerne har de rigtige betingelser, danner de krystaller. Omkring 100 krystaller af svineblodets hæmoglobin-haptoglobin-kompleks blev undersøgt på strålingsfaciliteter i Schweiz, og så lå resultaterne klar.
Jagten fortsætter
Søgningen efter den samme binding i menneskeblodet er indstillet, for som Søren Kragh Moestrup forklarer, kan forskellen til svineblod i stort omfang forudsiges med modeller:
»Svine- og menneskeproteinerne, vi har arbejdet med, ligner hinanden så meget, at man kan regne på forskellene til menneskeblodet. Den model, vi har fra svin, er uhyre tæt på den, der er hos mennesket.«
Når komplekset er dannet i blodet, kommer en makrofag, en celle, der kan fjerne komplekset. Makrofagen har en receptor, som det bliver næste opgave at undersøge:
»Nu har vi komplekset, så nu skal vi finde ud af, hvordan det bliver genkendt af receptoren på makrofagen. Makrofager er en slags skraldemandscelle i blodet,« fortæller Christian Brix Folsted Andersen.
Dokumentation
Aarhus Universitets pressemeddelelse
Nature: Structure of the haptoglobin–haemoglobin complex
Kommentarer (1)