28. april 2021

Ny metode regulerer stofskiftet: Kan gøre behandling af prostatakræft og forhøjet kolesterol mere effektiv

SYGDOM

Forskere fra Københavns Universitet har udviklet en ny metode, der gør det muligt at styre vores hormoner og stofskifte. Metoden kan bruges til at udvikle medicin, der mere effektivt kan behandle kræft og en række stofskiftesygdomme i fremtiden, lyder et af perspektiverne i det nye studie.

Forskerne Nikos Hatzakis og Simon Bo Jensen forsker i proteiner.
Her ses forskerne bag det nye studie Nikos Hatzakis og Simon Bo Jensen, i færd med at analysere data. Foto: Shunliang Wu

Forskere fra Københavns Universitet har i samarbejde med schweiziske kollegaer fra Universitetshospitalet i Bern knækket koden til, hvordan man kan styre en gruppe af enzymer, der påvirker vores stofskifte og derved undgå en række sygdomme såsom forhøjet kolesterol, infertilitet og visse kræftsygdomme, som bl.a. skyldes ubalance i hormonsystemet.

De har nemlig fundet en måde at påvirke et særligt protein kaldet POR cytokrom P450 reduktase - mere populært betegnet som ’dirigenten’ af kroppens protein-orkester, der er med til at regulere vores hormoner, og gør det muligt at nedbryde lægemidler i leveren.

”Vi har udviklet en metode til at kontrollere denne dirigent ved hjælp af små molekyler, der kan binde til POR-proteinet og derved op- eller nedjustere dannelsen af bestemte hormoner eller hjælpe nedbrydning af bestemte lægemidler i leveren. Disse processer er nemlig vigtige for flere typer sygdomme,” forklarer Simon Bo Jensen, der er postdoc på Kemisk Institut ved Københavns Universitet.

Sammen med kollegaen fra samme institut, lektor Nikos Hatzakis, der er leder af forskningsprojektet, har han fundet tre molekyler, der kan binde til POR-proteinet og på den måde påvirke, hvordan dirigenten styrer protein-orkesteret – og derved forhindre sygdomme i at udvikle sig i kroppen.

”Ved at påvirke POR-proteinet kan vi aktivere eller slukke for proteiner med forskellige funktioner – præcis ligesom dirigenten styrer sit orkester. Forstil dig en violin, der kontrollerer testosteron-niveauet, en saxofon, der påvirker kolesterol i kroppen, og celloen, der er impliceret i kræftsygdomme – dem kan vi dirigere nu,” forklarer Nikos Hatzakis.

Deres resultater er netop udgivet i tidsskriftet Nature Communications.

Forskernes metode kan bane vejen for, at medicin mere effektivt kan gå ind og virke mod eksempelvis prostatakræft. Foto: Getty Images
Forskernes metode kan bane vejen for, at medicin mere effektivt kan virke mod eksempelvis prostatakræft, der rammer over 4.000 danskere hvert år. Foto: Getty Images

Kan måske afhjælpe prostatakræft i fremtiden

Kroppen består af mange forskellige proteiner, og en vigtig gruppe, der ofte involveret i flere sygdomme, hedder P450. Disse proteiner bliver styret med hård hånd af POR-dirigenten.

Hvis P450-proteinerne ikke fungerer, som de skal, kan de skabe en ubalance i vores kønshormoner, hvilket kan lede til eksempelvis prostatakræft, forklarer Simon Bo Jensen.

”Når det gælder prostatakræft har patienterne typisk problemer med at regulere et bestemt P450-protein kaldet CYP17. Med vores nye metode kan vi designe et molekyle, der kan binde til POR-dirigenten og skrue op eller ned for CYP17 uden at påvirke de andre P450-proteiner. På den måde kan vi langt mere effektivt behandle sygdomme, som eksempelvis prostatakræft og undgå alvorlige bivirkninger,” siger han.

Forskerne har identificeret tre molekyler, der kan binde til- og påvirke POR-dirigenten. To af dem bliver allerede brugt i lægemidler i dag, imens det tredje er et naturprodukt, der stammer fra planten Sorghum. Håbet er, at de tre molekyler kan bane vejen for design af flere og endnu mere effektive molekyler til at forebygge eller behandle sygdomme.

”Ved at benytte kunstig intelligens til at sortere data om hundredevis af molekyler, kan vi undersøge, hvilke molekyler, der binder til POR-dirigenten og får det til at agere, som vi ønsker. Og indtil videre har vi fundet de tre nævnte,” forklarer Simon Bo Jensen.

Infertilitet rammer cirka 15- 20 procent af danske par. Den nye metode kan justere kønshormoner i kroppen og forhåbentlig mindske infertilitet i fremtiden. Foto: Getty Images
Infertilitet rammer cirka 15- 20 procent af danske par. Den nye metode kan justere kønshormoner i kroppen og forhåbentlig mindske ufrivillig barnløshed i fremtiden. Foto: Getty Images

Baner vejen for effektiv medicin i fremtiden

Forskernes søgen efter de helt rigtige molekyler, der kan binde til POR-dirigenten, er ikke slut endnu.

”Vi vil gerne afsøge, om der er flere molekyler, der endnu mere effektivt kan påvirke dirigentens adfærd. Men nu har vi taget det første skridt og vist, at vi kan påvirke POR-dirigenten og dermed har vi banet vejen for fremtidige behandlingsmetoder af forskellige sygdomme,” siger Nikos Hatzakis og afslutter:

”Indtil videre har vi testet proteinerne isoleret i laboratoriet og i celler. Når vi har et potentielt lægemiddel med lovende resultater, bliver næste skridt er at teste på dyr og senere mennesker. Vi håber, at vores forskning kan føre til udvikling af medicin i pilleform i nær fremtid”.