Hæmoglobin er en af de vigtigste bestanddele i blodet, da det binder ilt, som på den måde kan transporteres rundt i kroppen.
Hæmoglobin er normalt indkapslet i røde blodlegemer, men frigives det til blodbanen, er det farligt, da molekylet blandt andet kan ødelægge kroppens cellemembraner, hvilket naturligvis er ganske uhensigtsmæssigt, da det betyder, at cellerne dør.
Derfor har menneskekroppen også udviklet en mekanisme til at indfange og uskadeliggøre frit hæmoglobin i blodet.
Nu har den danske blodforsker lektor Christian Brix Folsted Andersen fra Institut for Biomedicin ved Aarhus Universitet fået den prestigefyldte Sapere Aude-bevilling fra Det Frie Forskningsråd til at undersøge, hvordan kroppen uskadeliggør frit hæmoglobin.
Skal lede til kur mod blodsygdomme
Resultatet af forskningens fireårige forløb kan på sigt hjælpe patienter med blodsygdomme, som for eksempel sejlcelleanæmi, hvor frit hæmoglobin i blodbanen kan nå kritiske niveauer, hvor den naturlige forsvarsmekanisme er utilstrækkelig.
»Hæmoglobin er et meget studeret molekyle og et af de første proteiner, man kendte strukturen af. Men selve forsvarsmekanismen har man ikke kendt ret meget til, før man identificerede den i 2001. Det er relativt nyt. Men der mangler noget viden, som vi nu er igang med at finde frem,« fortæller Christian Brix Folsted Andersen.
Forskningen skal også munde ud i bedre muligheder for at kurere folk med eksempelvis afrikansk sovesyge, hvor en parasit lever af kroppens hæmoglobin.
Undersøgelse af bindinger
\ Fakta
En receptor er et protein, der eksempelvis sidder på overfladen af en celle og indfanger molekyler fra omgivelserne. Receptorerne bruges blandt andet til at sende signaler fra udenfor cellen til ind i cellen. Enzymer er proteiner, der bruges af kroppen i en lang række processer som eksempelvis fordøjelse eller dannelsen af DNA. Industrielt bruger man også enzymer til eksempelvis vaskepulver.
Forud for det forstående forskningsarbejde har Christian Brix Folsted Andersen kortlagt, hvordan hæmoglobin binder til et andet protein i kroppen, haptoglobin, som sørger for at holde hæmoglobin fast, så det ikke kan gøre skade på kroppens celler.
Bindingen mellem hæmoglobin og haptoglobin kortlagde Christian Brix Folsted Andersen sidste år.
Dette studie blev publiceret i det velansete videnskabelige tidsskrift Nature.
Tager skridtet videre
Med det nye forskningsprojekt tager blodforskeren skridtet videre og undersøger, hvordan komplekset af hæmoglobin og haptoglobin bliver opsamlet og uskadeliggjort af immunforsvarets skraldemænd kaldet makrofagerne.
Ved at binde hæmoglobin-haptoglobin-komplekset med nogle overfladereceptorer kan makrofagerne optage hæmoglobinet og nedbryde det med nogle dertil designede enzymer (se faktaboks).
»Men man ved ikke, hvordan receptorerne på overfladen af makrofagerne genkender komplekset. Det skal jeg og min forskningsgruppe bruge de næste fire år på at finde ud af,« siger Christian Brix Folsted Andersen.
Undersøges med røngten
I forskningsarbejdet bruger Christian Brix Folsted Andersens forskningsgruppe en teknik kaldet røntgenkrystallografi. Først isolerer og oprenser de molekylerne, der er aktører i denne livsvigtige proces.
\ Fakta
Sapere Aude-stipendierne uddeles hvert år af Det Frie Forskningsråd. Her belønnes hhv. unge forskere, forskningsledere og topforskere med en række beløb, der gør det muligt at gennemføre ambitiøse og nytænkende projekter.
Dernæst skal forskningsgruppen forsøge at få bragt molekylerne på krystalform, hvilket i det store hele er famlen i blinde med blanding af molekylerne i forskellige opløsningsmidler og salte, som får molekylerne til at danne et krystalgitter på op til en kvart millimeter.
Først når krystallerne endelig er skabt, kan forskerne sende røntgenstråler igennem dem og danne sig et billede af, hvordan de forskellige atomer er placeret i forhold til hinanden og derfor også, hvordan de forskellige dele af molekylerne binder til hinanden.
»Det lyder måske simpelt, men det er en langvarig proces med mange tidskrævende forsøg og oprensninger. Ofte går der flere år, før man får resultater, så det kræver, at man er tålmodig,« siger Christian Brix Folsted Andersen.
Kur mod afrikansk sovesyge
Den anden del af projektet omhandler den frygtede afrikanske sovesyge, hvor en parasit inficerer blodbanen hos mennesker. Afrikansk sovesyge var årsagen til, at 48.000 mennesker i Afrika døde i 2008, hvor sygdommen blev en epidemi .
Sovesygeparasitten har som makrofagerne også mulighed for at indfange hæmoglobin, som den bruger som ernæring, når den formerer sig i blodet.
Forskere ved dog ikke, hvordan parasitten binder til hæmoglobinet.
»Afrikansk sovesyge er en sygdom, der går fra blodbanerne over i centralnervesystemet, hvor den kan forårsage lammelser og en meget uregelmæssig søvnrytme. I dag bruger man kemoterapi med mange bivirkninger til patienter med sovesyge. Med en øget forståelse af, hvordan den afrikanske sovesygeparasit genkender hæmoglobin, kan man måske lave ny medicin til de mange mennesker, der rammes af sygdommen,« siger Christian Brix Folsted Andersen.
Videnskab.dk holder selvfølgelig et vågent øje med Christian Brix Folsted Andersens arbejde de kommende år.
