Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.
Sink-mangel knyttes til kreft og betennelse i tarmen
Vegetarianere og veganere er spesielt utsatt.
Mangel på sink kan svekke tarmslimhinnen og på den måten øke risikoen for mage- og tarmsykdommer. Nå har forskerne interessert seg for et spesielt enzym.(Foto: Shutterstock / NTB)
De fleste av oss kjenner til at man kan ha jernmangel.
At vi også kan lide av mangel på sink, er kanskje mindre kjent.
Men det litt anonyme metallet er et av våre viktigste sporstoffer. En stor andel av kroppens proteiner er avhengig av det for å fungere normalt.
– Sink er svært viktig for helsen. Samtidig er sinkmangel et globalt helseproblem, sier forsker Erna Davydova
Vegetarianere og veganere er særlig utsatt
Nær 20 prosent av jordens befolkning lider av mangel på sink.
I utviklingsland fører det til mange dødsfall. Der er fem prosent av alle barnedødsfall knyttet til sinkmangel, forteller Davydova.
Men også i industriland er sinkmangel utbredt, særlig blant eldre og små barn.
En gruppe som er særlig utsatt, er vegetarianere og veganere. Grunnen er at kjøtt, fisk og meieriprodukter er den viktigste kilden til sink i kosten, påpeker forskeren.
Tarmceller fornyer seg hele tiden
Samtidig er mangel på dette viktige sporstoffet knyttet til tarmkreft og inflammatorisk tarmsykdom, som Chrons sykdom og ulcerøs kolitt.
Mangel på sink kan svekke tarmslimhinnen og på den måten øke risikoen for mage- og tarmsykdommer.
– Sink spiller en viktig rolle for hvordan immunforsvaret vårt virker og er særlig viktig for tarmhelsen. Innsiden av tarmen vår er spesiell. Tarmcellene er blant cellene i kroppen vår som vokser mest fordi tarmen hele tiden må fornye seg. Og det krever sink, sier Davydova.
Målet er å kunne finne fram til nye behandlingsmetoder for tarmkreft og inflammatorisk tarmsykdom. Her ser vi (fra venstre) Naveen Parmar, Teqwa Zerouga, Marissa Callahan, Jawairia Kiran Chaudhry og Erna Davydova (foran).(Foto: Martin Falck)
Erna Davydova er forsker ved Seksjon for fysiologi og cellebiologi på Universitetet i Oslo.
– Vi biokjemikere har det med å studere stoffer, som for eksempel enzymer, på et grunnleggende nivå. Så overlater vi til andre å se på hvordan de fungerer i et større bilde. Men jeg har alltid vært interessert i å vite hvilken effekt det vi forsker på har på hele kroppen. Ikke bare i et reagensrør, forteller Davydova.
To forskere har satt et helt bestemt enzym under lupen.
I 2023 fikk hun tildelt midler for å forske på hva som regulerer sinkbalansen i kroppen.
– Vi vil vite mer om hva som styrer sinkopptaket og transporten av sink til resten av kroppen. Vi har et sett proteiner som vi kaller sink-transportører. I menneskekroppen har vi 24 ulike proteiner som gjør dette, og vi vet egentlig ganske lite om dem, sier Davydova
Annonse
Med seg i forskningsgruppen har hun tarmforskeren Naveen Parmar. Nå har de to satt et helt bestemt enzym under lupen.
– Vi har en hypotese om at vi kan ha oppdaget – kanskje – en hovedregulator. Det tror vi fordi dette enzymet virker på brorparten av alle sinktransportørene, eller har i hvert fall mulighet til å gjøre det. Det virker på de områdene av proteinet som binder sink og er medvirkende i transporten, sier Davydova.
Enzymet kan ha mange funksjoner
Så langt har forskerne klart å vise, om enn i begrenset grad, at enzymet er i stand til å redusere binding av sink til transportproteinet.
– Vi kan ikke utelukke at det ikke er andre mekanismer i spill. At det handler om mer enn bare det basale med å redusere sinkbindinger. Så vi må studere det på ulike nivåer av biologisk kompleksitet, sier Davydova.
Det betyr alt fra å se på hvordan enzymet påvirker celler i enkle kulturer av kreftceller til å studere det i såkalte organoider.
Det er små minitarmer dyrket fram av stamceller i laboratoriet.
Forskerne planlegger å gjøre forsøk på mus
– Etter hvert kan vi gå over til museforsøk. Det blir når vi vet mer om under hvilke forhold det er best å studere enzymet, og vi kan danne oss et bilde av hvordan dette fungerer, sier forskeren.
Da kan vi se på hvordan dette påvirker tarmen og prøve å finne ut hvilken rolle enzymet spiller i utviklingen av inflammatorisk tarmsykdom, forklarer hun.
Da kan forskerne bruke mus som har genmutasjoner som gjør at de mangler akkurat dette enzymet. Utsetter man mus med slike mutasjoner for sinkmangel, vil man kunne se andre reaksjoner enn i normale mus.
– I teorien vil vi da kunne se at mus med slike mutasjoner viser effekter som er verre enn mus med bare vanlig sinkmangel, forklarer Davydova.
Annonse
De vil finne nye behandlinger for tarmkreft
Målet er å kunne finne fram til nye metoder for behandling av tarmkreft og inflammatorisk tarmsykdom.
Men først må forskerne vite mer om hvordan dette enzymet virker i naturlig tilstand.
– Om vi skal bruke dette enzymet som utgangspunkt for behandlinger, må vi kunne regulere hvordan det fungerer på bare noen utvalgte målproteiner og ikke på andre proteiner der det også har en funksjon, sier Davydova.
For å komme dit må de ha oversikt over hvilke andre proteiner enzymet virker på, samt hvordan enzymet kjenner igjen disse proteinene.
Forskerne har derfor studert enzymet ikke bare i mennesker, men sett på hvordan det virker i ulike organismer ute i naturen.
Enzymet må kunne styres veldig presist
– Hos andre arter, som insekter eller planter, virker dette enzymet på andre substrater, eller det har andre måter å kjenne igjen målproteinet, sier Davydova.
Ved å studere både struktur og aktivitet hos enzymer i andre arter kan forskerne få en bedre forståelse av hvordan de fungerer i menneskekroppen. de kan også bedre forstå hvordan man kan påvirke hvor sterkt de binder seg til bestemte proteiner.
Skal enzymet brukes til behandling av sykdommer, må man kunne styre det veldig presist.
– Om man tenker seg at et slikt enzym har hundre ulike målproteiner som det virker på, og tyve av disse er forbundet med kreft, mens resten er forbundet med ting som er bra for helsen og nødvendig for oss - da ønsker vi kun å regulere aktiviteten mot de tyve som er dårlige, sier forskeren.
Forskningen er utført i samarbeid med Pål Ø. Falnes og Hans Petter Hersleth og deres forskningsgrupper ved UiO, samt forskere ved NTNU og Universität Stuttgart.
