Læsetid: 5 min.

Det største kick fra det mindste protein

En dansk forsker har ved hjælp af vandmænd og rottefostre udviklet en ny metode til at forstå hjernecellens indre transportsystem
’Det var det, der gav mig det allerstørste kick. At sidde og kigge gennem mikroskopet og se direkte ind i processerne i en levende celle. Det fik mig til at blive mange timer på laboratoriet,’ siger Camilla Stampe Jensen.

Tine Sletting

29. april 2013

Set gennem et tilstrækkelig dyrt mikroskop kan en hjernecelle fremstå som et lille aktivt samfund, der konstant vedligeholder sig selv. Langt inde i cellen produceres tusindvis af proteiner, som via et sindrigt transportsystem fragtes ud til deres endelige destination et sted i cellens struktur. Tidligere har man ikke vidst, hvordan transporterne foregår i praksis. Men det har humanbiologen Camilla Stampe Jensen undersøgt i sin ph.d. Undervejs udviklede hun en ny måde at undersøge cellers infrastruktur på.

»Jeg var interesseret i, hvordan nervecellen finder ud af at transportere de mange tusinde proteiner ud til de rigtige steder. Det er jo en logistisk udfordring af dimensioner,« siger Camilla Stampe Jensen.

Hvordan cellernes interne transport af proteiner fungerer, fik hun rig lejlighed til at undersøge gennem tre års ph.d.-arbejde. En stor del foregik i på University of Maryland i Baltimore i USA. Her fik Camilla Stampe Jensen mulighed for at arbejde sammen med den anerkendte japanske celleforsker Hiroaki Misonou, der netop var blevet udnævnt til leder af en ny forskningsafdeling. Camilla Stampe Jensen hjalp ham med at opbygge den nye afdeling, og samtidig arbejdede de tæt sammen omkring at forsøge at forstå de komplicerede mikroskopiske celleprocesser.

Det største kick

Det var en kæmpe udfordring at starte og udvikle projektet. Tidligere har forskere mest undersøgt proteiner i fikserede, livløse celler. Camilla Stampe Jensen og Hiroaki Misonou ville følge og filme proteinernes rejse i en levende celle, mens de fandt sted. De havde allerede et perfekt cellesystem baseret på hjerneceller fra 18 dage gamle rottefostre. Men udfordringen var, at proteintransporterne foregår på så mikroskopisk niveau, at de er svære at skelne fra resten af cellen. De to forskere havde derfor brug for et værktøj, der kunne gøre dem i stand til at observere det enkelte protein, fra det blev produceret i cellen, til det var transporteret ud til sin endelige placering på cellens overflade. Her kom en lysende vandmand til hjælp.

»Forskere har fra en bestemt art af vandmænd isoleret et gen, der producerer et protein, når det udsættes for lys af en bestemt bølgelængde,« siger Camilla Stampe Jensen.

»Vi udviklede en teknik, hvor vi fæstede vandmandsproteinet på det celleprotein, vi ville følge. Derefter belyste vi cellen med lys i en bestemt bølgelængde, så vandmandsproteinet begyndte at lyse. På den måde kunne vi følge det lysende protein på dets færd rundt i cellen,« forklarer hun.

Forskerne fandt også ud af at bruge forskelligt-farvede varianter af vandmandsproteinet. På den måde kunne de farve nogle proteiner røde og andre grønne og dermed følge flere proteiners færd rundt i cellerne på samme tid.

»Det var det, der gav mig det allerstørste kick. At sidde og kigge gennem mikroskopet og se direkte ind i processerne i en levende celle. Det fik mig til at blive mange timer på laboratoriet.«

I det hele taget brugte hun rigtig meget tid i laboratoriet under sit ophold i USA. Her oplevede hun en anderledes forskningskultur, end hun var vant til.

»Folk havde virkelig et drive. De havde ikke noget imod at arbejde i weekenderne og om aftenerne. Herhjemme går vi måske lidt mere op i vores fritid og familie og venner. Det er ikke, fordi det ene er bedre end det andet, men det har været virkelig interessant at prøve at arbejde i begge typer forskningsmiljøer,« siger Camilla Stampe Jensen.

Fascineret af gener

At hun skulle være forsker, blev hun så småt klar over under arbejdet med sin 3 G.-opgave i gymnasiet i Kalundborg. Camilla Stampe Jensen skrev sin opgave i biologi om dna.

»Jeg var dybt fascineret af tanken om, at man kan lave genterapi. At man for eksempel kan indsætte et gen i en syg person, så han bliver rask. Under arbejdet med opgaven blev jeg overbevist om, at jeg skulle læse noget i den her retning,« siger Camilla Stampe Jensen.

Efter gymnasiet læste hun biokemi og derefter humanbiologi på Københavns Universitet. Her ændrede hun langsomt fokus fra gener til proteiner, og i dag er hendes egen ph. d-forskning med til at øge vores viden om cellernes indre processer.

»Helt basalt opdagede vi, at nerveceller meget præcist sender proteiner ud til bestemte destinationer i cellens overflademembran. Der er tydelig forskel på transportmekanismerne. De proteiner, der transporteres over lange distancer, bliver afsendt langt hurtigere end proteiner, der skal til en destination tættere på cellens kerne,« siger Camilla Stampe Jensen.

Det skyldes, at cellen bruger forskellige former for motorer til at transportere sine proteiner fra A til B.

»Det svarer lidt til, at man tager cyklen ned til købmanden, men tager bilen til nabobyen,« forklarer hun.

Samtidig viste hendes forskning, at proteinerne blev transporteret ad forskellige veje, afhængig af hvor de skulle hen.

Camilla Stampe Jensen udførte den sidste del af sin ph.d. herhjemme. Her gik hun i dybden med proteintransporternes forskellige motorer. Med assistance fra eksperter tilknyttet professor Søren-Peter Olesens laboratorium gennemførte hun biokemiske analyser, der afdækkede, hvilke motorer der leder proteinerne til rette sted. Dermed er videnskaben blevet lidt klogere på nervecellers dybt komplekse infrastruktur.

Camilla Stampe Jensens ph.d. var ikke lavet med henblik på at opnå et bestemt resultat, men ud fra et grundlæggende ønske om at blive klogere på cellens basale funktioner.

»Det er vigtigt for mig at understrege, at min ph.d. er grundforskning, der skal skabe ny, bred viden.«

Så selv om hendes forskning ikke i sig selv er direkte anvendelig, er den med til at skabe et fundament for fremtidens celleforskning.

»Den metode, vi udviklede til at følge proteiner, kan sagtens overføres til at undersøge lignende transportmekanismer i andre typer af celler end hjerneceller,« siger hun.

Samtidig kan Camilla Stampe Jensens ph.d., der er finansieret af Lundbeck Fonden og Københavns Universitet, måske på sigt gøre os klogere på sygdomme som Alzheimers og Huntingtons Sygdom.

»Selv om man endnu ikke kan forklare, hvad der forårsager Alzheimers, tyder meget på, at hjernecellernes håndtering af proteiner er forstyrret. Det kan hænge sammen med den enkelte celles evne til at koordinere proteintransporten,« siger Camilla Stampe Jensen.

»Men jeg kan ikke sige, at vi er ved at udrede Alzheimers, for så langt er vi slet ikke endnu.«

S

Serie

Seneste artikler

  • Musikterapi afdækker udsatte familiers mønstre

    13. maj 2013
    Igennem sit skelsættende ph.d.-studie har Ph.D. Cup-vinder Stine Lindahl Jacobsen indset, at musikterapi er et neutralt værktøj, der kan forbedre kommunernes mulighed for at gennemskue, om et barn skal tvangsfjernes eller ej
  • En torsk er ikke bare en torsk

    8. maj 2013
    For at forstå, hvordan den globale opvarmning påvirker den grønlandske torskebestand, må man vide, hvordan den har udviklet sig historisk. Derfor har havbiolog Nina Overgaard Therkildsen været i støvede arkivkældre og sterile dna-laboratorier under arbejdet på sin ph.d.
  • En torsk er ikke bare en torsk

    8. maj 2013
    For at forstå, hvordan den globale opvarmning påvirker den grønlandske torskebestand, må man vide, hvordan den har udviklet sig historisk. Derfor har havbiolog Nina Overgaard Therkildsen været i støvede arkivkældre og sterile dna-laboratorier under arbejdet på sin ph.d.
Bliv opdateret med nyt om disse emner på mail

Vores abonnenter kalder os kritisk, seriøs og troværdig.
Få ubegrænset adgang med et digitalt abonnement.
Prøv en måned gratis.

Prøv nu

Er du abonnent? Log ind her

Anbefalinger

  • Bjarne Jensen
Bjarne Jensen anbefalede denne artikel

Kommentarer

Der er ingen kommentarer endnu