Forsker frem middel som kan holde folk varme når det er iskaldt
Forskere prøver nå å utvikle et medikament som kan gjøre kroppen i stand til å tåle ekstrem kulde. – Kjempekult, kommenterer professor Lise Madsen ved Universitetet i Bergen.
Publisert
Skjelving er den formen for reaksjon på kulde som alle kjenner til.
Hvis du bader i litt for kaldt vann, begynner du å skjelve. Det samme skjer hvis du holder på å bli syk og begynner å få feber.
Skjelvingen gjør at kroppstemperaturen stiger.
Problemet er at det er skikkelig ubehagelig. Og du mister finmotorikken.
Men menneskekroppens respons på kulde gir to former for varmeutvikling.
Forbrenning av brunt fett
Den andre formen for naturlig varmeutvikling er forbrenning av brunt fett. Prosessen gjør at kroppen kan skaffe varme gjennom en kjemisk reaksjon i fettcellene.
Mekanismen med forbrenning av brunt fett slår seg på hvis vi risikerer å bli alvorlig nedkjølt.
Varmeutvikling uten skjelving inntrer raskere, men er ikke så effektivt som skjelving, forklarer bioingeniør Jerzy Szablowski.
Derfor kan det ikke skape så mye varme, i hvert fall ikke hos mennesker.
Men det er her hans forskning kommer inn. Han vil prøve å speede opp effekten.
Vil bli en stor fordel for soldater
Szablowskis vant nylig et forskerstipend for unge, lovende forskere fra Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA).
Dette er en etat i det amerikanske forsvarsdepartementet med ansvar for å utvikle ny teknologi for militæret.
Lykkes forskningen, vil det hjelpe soldater i felt i kalde strøk. Faren for å bli livstruende nedkjølt vil reduseres.
Szablowski er førsteamanuensis og bioingeniør ved Rice University i Houston.
Vil forbedre kulderesponsen
Nå skal han prøve å finne et middel som kan holde kroppen varm i ekstrem kulde.
Szablowski vil utvikle et medikament som kan forbedre kulderesponsen hos brunt fett i kroppen.
Dette regulerer kroppstemperaturen ved å bryte ned blodsukker og fettmolekyler.
Prosessen kalles termogenese, eller varmeutvikling.
Medikament som kan speede opp
Målet hans er å utvikle et middel som kan sette fart i varmeutviklingen av forbrenning av brunt fett.
Får forskerne økt denne responsen, kan det brukes som førstehjelp til dem som har fått forfrysninger.
Det kan også gjøre det mer behagelig å delta på arktiske ekspedisjoner.
– Hvis vi finner et medikament som gjør brunt fett mer aktivt, kan man kanskje tolerere kulde i løpet av noen timer, sier Szablowski i en pressemelding.
Nå må folk på ekspedisjoner bruke ukevis på å bli vant til kulden.
Kjempekult!
– Kjempekult at noen skal forske på dette! utbryter professor Lise Madsen ved Universitetet i Bergen.
– Det er fascinerende at de nå skal prøve å øke effekten av forbrenning i brunt fett for at folk skal holde varmen under kulde, sier hun til forskning.no.
Det er første gang, så langt hun har registrert.
– Fra naturens side er forbrenning av brunt fett en mekanisme for å overleve. Selunger, for eksempel, ville ellers ha frosset i hjel momentant når de blir født i iskaldt hav, sier hun.
Seler produserer store mengder kroppsvarme fra de enorme depotene av brunt fett de har.
Kan også virke også slankende
Om forskerne klarer å øke forbrenningen av brunt fett, slår de to fluer i en smekk: Det gir både varme og vektreduksjon.
Madsen mener forbrenning av brunt fett er mest interessant i slankesammenheng for mennesker.
– Å kvitte seg med overskuddsfett fra brunt fett, er det mest effektive for å gå ned i vekt, sier hun.
Forbrenningen blir omgjort til energi som forsvinner ut av kroppen.
Isbading øker mengden brune fettceller
Selv forsker hun på noe lignende på mus, hvor hun tester ut hvordan ulike dietter påvirker dem.
– Men problemet er bare at voksne mennesker har veldig lite brunt fett og mest hvitt fett, forklarer Madsen.
Barn og unge har mer.
Voksne har mest brune fettceller rundt halsen og mellom skulderbladene. Dette er for å beskytte pustingen om det blir veldig kaldt.
Ved isbading får vi flere brune fettceller. Å fryse mye og lenge har samme effekt. Da omdannes hvite fettceller til brune fettceller.
Eventyrlystne folk som drar på ekspedisjoner til Arktis eller Antarktis, får mer brune fettceller.
Kan spise mer uten vektøkning
Derfor er det minst like viktig å finne ut hvilke prosesser som skal til for å få hvitt fett omdannet til brunt.
Lykkes forskerne med å øke forbrenningen av brunt fett, vil det være en gladnyhet for mange.
– Da kan vi spise mye mer enn før uten å legge på oss, ifølge Madsen.
Faren er å brenne opp innvendig
Men Madsen lurer på hvordan forskerne skal få det til.
– Vi vet at om man kopler av mitokondriene i fettceller, så vil energien som produseres ved fettforbrenning, omdannes til varme, forklarer hun.
Utfordringen er hvordan man skal klare å få til dette spesifikt på fettcellene, uten å avkoble mitokondriene i alt annet vev samtidig.
– Det ble utviklet et dødseffektivt slankemiddel i USA på 30-tallet, som benyttet denne mekanismen, forteller hun.
Problemet var bare at resten av kroppens vev og organer også økte fettforbrenningen og produserte varme.
Har ført til dødsfall
– Brukerne brant bokstavelig talt opp innvendig. Produktet ble trukket fra markedet i 1938, sier Madsen.
Nylig meldte britiske medier at en lignende slankepille har ført til over 30 dødsfall i Storbritannia de siste årene.
Medisinen er forbudt til bruk for mennesker. Likevel selges den på nettet. Pillen inneholder stoffet 2,4 dinitrophenol (DNP).
Les mer på Health and Wellness News: UK to crack down on sale of DNP; a 'slimming pill' which claimed at least 33 lives
Madsen vil uansett følge spent med på hvordan forskningen i Houston går.
Skal bruke screening
Forskerne i Houston vil teste potensielle legemidler for å finne noe som kan forbedre selve kulde-responsen som fører til forbrenning i det brune fettet.
Planen er å bruke en screening-metode.
– Dermed kan vi teste ut et veldig stort antall medikamenter på kort tid, sier han.
Metoden er også tenkt brukt i utviklingen av andre medikamenter til å behandle sykdommer og infeksjoner.
Dette er noe som tar lang tid og koster mye penger med dagens metoder.
Kan få treff uten å forstå prosessene fullt ut
Å lage nye legemidler består av flere ulike etapper.
– Først må man forstå de biologiske mekanismene i sykdommen. Så finne en måte å gripe inn i det på, ved å finne et protein eller en prosess i cellene du kan sikte på med medikamentet, sier Szablowski.
Det nye ved screening-metoden er at den kan få treff uten at forskerne trenger å forstå de fysiologiske prosessene fullt ut.
