Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Bergen - les mer.
Forstyrrelser i dette systemet i kroppen kan forårsake sykdom
For at normal cellefunksjon skal fungere, må kroppens energireserver hele tiden transporteres presist mellom ulike membraner. Dette er en prosess forskerne lenge har hatt begrenset forståelse av. Nå vet de litt mer.
– Celler inneholder tusenvis av ulike lipider. Hver membran trenger de riktige lipidene for å beholde sine egenskaper. Havner lipidene på feil sted, kan konsekvensene for cellen bli alvorlige, sier professor ved Universitetet i Bergen, Nathalie Reuter.
(Foto: Eivind Senneset)
Lipider er best kjent som kroppens energireserver, men inne i cellene våre spiller de en langt mer kompleks rolle.
Lipider bygger opp membranene som
omslutter cellen og skiller dens indre rom fra hverandre.
Det er dette som gir
hvert rom i cellen sin egen identitet og gjør normal cellefunksjon mulig.
For
at dette systemet skal fungere, må lipider hele tiden transporteres presist
mellom ulike membraner. Dette er en prosess forskerne lenge har hatt begrenset
forståelse av.
Nå vet forskerne litt mer.
Minner om private sjåfører
En ny studie viser at lipider ikke
fraktes tilfeldig. I stedet er hvert lipid avhengig av et begrenset antall
spesifikke transportproteiner.
Denne typen transport minner mer om
private sjåfører enn offentlig transport. Hvert lipid gjenkjennes av bestemte
proteiner som frakter det til riktig destinasjon.
– Celler inneholder tusenvis av ulike
lipider. Hver membran trenger de riktige lipidene for å beholde sine
egenskaper. Havner lipidene på feil sted, kan konsekvensene for cellen bli
alvorlige.
Det sier professor i beregningskjemi ved Universitetet i Bergen, Nathalie
Reuter.
Lipider kan ikke bevege seg fritt gjennom
det vannholdige indre av cellen. De må beskyttes og fraktes av spesialiserte
proteiner. De er kjent som lipidtransportproteiner.
Selv om disse proteinene har vært
kjent i flere tiår, har forskerne hatt liten innsikt i hvilke lipider de
frakter – og hvorfor.
Første studie av sitt slag
For å forstå dette bedre brukte forskere
ved Universitetet i Genève og European Molecular Biology Laboratory to eksperimentelle tilnærminger.
De studerte
lipidtransportproteiner direkte i menneskeceller og i kunstige membransystemer. Så brukte de massespektrometri til å identifisere hvilke lipider som var bundet
til proteinene.
Til sammen analyserte de 35 proteiner og hundrevis av lipid-protein-kombinasjoner,
hvor mange ikke var kjent fra før.
– Dette er den første studien av sitt slag
i denne skalaen. Den gir oss et reelt kart over trafikken inne i cellene. Om hvem
som frakter hva, og hvor, sier Reuter.
Brukte avanserte datamodeller
Forskerne ville forstå hvorfor enkelte proteiner
velger bestemte lipider. Reuters forskningsgruppe ved Universitetet i
Bergen bidro med avansert molekylær modellering og simuleringer.
Ved hjelp av
detaljerte 3D-datamodeller kunne forskerne undersøke hvordan lipider passer inn
i små bindingslommer i proteinene – helt ned på atomnivå.
– Disse prosessene er rett og slett for
små og for dynamiske til å kunne observeres direkte, forklarer Reuter.
– Uten modellering og simuleringer ville
vi ikke vært i stand til å forklare hvordan disse proteinene gjenkjenner
riktige lipider og ignorerer andre, sier hun.
En viktig ressurs for videre forskning
Resultatene viser at
lipidtransportproteiner ofte er selektive. Dette gjelder ikke bare overfor bestemte typer
lipider, men også overfor små forskjeller i kjemisk struktur.
Noen proteiner
kan binde en gruppe beslektede lipider. Andre er avhengige av ekstra
«hjelpelipider» som regulerer når og hvor transporten skjer.
Ved å tilby et kart over lipid-protein-interaksjoner,
er studien en viktig ressurs for videre forskning.
Forstyrrelser i
lipidtransport er knyttet til en rekke genetiske, metabolske og
nevrodegenerative sykdommer. Økt kunnskap om disse transportsystemene kan
bidra til å knytte molekylære mekanismer til sykdomsprosesser.
– Vi er fortsatt bare i startfasen når det
gjelder å forstå hvordan lipidtransport fungerer i celler. Men å ha et slikt
kart endrer helt hvilke spørsmål vi kan stille videre, sier Reuter.
Referanse:
Kevin Titeca, Nathalie mfl.: Reuter Systematic analyses of
lipid mobilization by human lipid transfer proteins. Nature,
2026. (Sammendrag) Doi.org/10.1038/s41586-025-10040-y
Kort om studien
I en ny studie publisert i Nature presenterer forskere fra Universitetet i Genève (UNIGE), European Molecular Biology Laboratory (EMBL) og Universitetet i Bergen det første storskala «kartet» over lipidtransport i menneskeceller.
Les også disse sakene fra UiB:
forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER