Dansker finder 'missing link' hos bananfluen

Bananfluerne har været et vigtigt redskab for forskerne i over hundrede år. Og nu giver insektet måske svaret på, hvorfor vi går tidligere i pubertet. (Foto: Colourbox)

Det har længe været en af videnskabens helt store mysterier, hvordan kroppen ved, hvornår den skal påbegynde forvandlingsprocessen fra barn til voksen.

Men nu har en forsker fra Roskilde Universitet fundet en vigtig brik i relation til, hvad der igangsætter kønsmodningen hos bananfluer.

En banebrydende opdagelse, som måske kan hjælpe os til at forstå mekanismen bag menneskets pubertet og samtidig gøre os klogere på, hvorfor unge i den vestlige verden går tidligere og tidligere i puberteten.

Søgt efter svar i 100 år

Bananfluen er en af de mest anvendte modelorganismer i forskning inden for genetik og biomedicin.

For 100 år siden fandt forskere ud af, at der hos bananfluen var en faktor i hjernen, som kunne starte kønsmodningen. Man havde ikke identificeret faktoren, men man vidste, der var et eller andet i hjernen, der kunne sætte processen i gang.

»For 20 år siden fandt man så ud af, hvad faktoren var og at molekylet var et peptidhormon, som minder om en række vækstfaktorer, der bliver produceret og udskilt af nogle nerveceller,« forklarer Kim Rewitz, adjunkt i Medicinalbiologi, Institut for Natur, Systemer og Modeller, RUC.

»Man fandt også ud af, at peptidhormonet påvirker den kirtel, der producerer steroidhormon. Og så blev man klar over, at dette signalmolekyle fra hjernen måtte være noget, der bandt til overfladen af kirtlens celler, pga. molekylets struktur.«

»Men man havde ikke kunnet finde den receptor på overfladen af cellen, der modtog signalet, og den har man så ledt efter i 20 år. Og det er dén, vi har fundet,« forklarer Kim Rewitz. 

VIDSTE DU

Arbejdet med de små insekter kan også få stor betydning på et andet område. Nu hvor man kender receptoren i bananfluer, vil man nemlig også kunne finde den i alle andre insekter. Og det giver store muligheder i forhold til såkaldte selektive insekticider - dvs. insektbekæmpelsesmidler, der kun rammer visse grupper af insekter.

»Det var et kæmpe missing link i arbejdet med at forstå det system, der har med kønsmodningen at gøre,« forklarer Kim Rewitz.

Cellernes receptorer kan deles ind i forskellige grupper. Problemet var, at forskerne havde kigget blandt den forkerte gruppe af receptorer.

Kim Rewitz fik idéen til at kigge på en anden gruppe af receptorer efter et ophold på Galatheaskibet, hvor han faldt i snak med nogle forskere fra SDU.

Kollegerne fra SDU var eksperter i at analysere proteiner ved hjælp af såkaldte proteom-analyser, som er analyser af kroppens proteiner.

Ideen kom fra de efterfølgende proteom-analyser, som viste, at den måde, hormonet kommunikerer med cellerne på, er den samme som benyttes af vækstfaktorer i mennesker, hvilket betød at hormonet måtte benytte en anden gruppe af receptorer end tidligere antaget.

»Efter jeg fandt receptoren, brugte jeg halvandet år i USA sammen med Michael O'Connor og Naoki Yamanaka, to andre forskere, på at karakterisere den,« siger Kim Rewitz.

»Og så fik vi heldigvis udgivet vores resultater før nogle andre,« siger Kim Rewitz.

Tidlig pubertet

Børn, der går tidligt i puberteten, vil ofte holde tidligere op med at vokse, så de ikke bliver så høje, som de ellers ville være blevet. (Foto: Colourbox)

Resultaterne gør, at vi nu for første gang har et sæt redskaber, der giver os muligheden for at forstå, hvad der igangsætter kønsmodningen.

Systemet hos bananfluer ligner på mange områder det system, der sætter puberteten i gang hos mennesker, og det kan derfor bruges som model.

Det kan med tiden forhåbentligt også gøre os klogere på menneskets pubertet, som stadig er en gåde for forskerne verden over.

Puberteten indtræder i Danmark et helt år tidligere i dag, end den gjorde for bare 15 år siden, viser en undersøgelse fra Rigshospitalets Afdeling for Vækst og Reproduktion.

Faktisk får de fleste piger bryster allerede inden deres 10-års fødselsdag. Også Københavns Drengekor har de seneste år været plaget af tidlig pubertet og drengestemmer i overgang.

Når puberteten sætter ind for tidligt, påvirker det kroppen på mange forskellige måder.

Forskerne ved dog ikke præcis hvordan, men de frygter bl.a., at hormonpåvirkningen øger risikoen for brystkræft senere i livet.

En af teorierne er, at kemikalier kan ændre det indre ur, der fortæller kroppen, at nu er det på tide at komme i puberteten; en anden, at fedme kan være en årsag til den tidlige pubertet.

Men man er endnu ikke kommet så langt i forskningen, at man kan bevise det.

Derfor er det et vigtigt skridt, at man nu er kommet lidt tættere på at forstå, hvad der gør sig gældende, når bananfluer går i 'puberteten'.

Teorien er, at det er en tilsvarende proces, der foregår i mennesket.

»Jeg håber, at resultaterne kan være med til at give os en forståelse af hele det komplicerede system, der har med puberteten at gøre, sådan så vi på længere sigt kan overføre nogle af de ting til mennesker,« siger Kim Rewitz. 

  

 

Forsøg med bananfluer

Bananfluerne har været et vigtigt redskab for forskerne i over hundrede år. I begyndelsen af sidste århundrede lagde studier af fluer grunden til vores viden om gener og kromosomer, som førte til en forståelse af fx hvordan sygdomme kan være arvelige. Sidenhen gav forskning inden for bananfluer svaret på, hvilke gener der er involveret i fosterudvikling som sidenhen viste sig også at give mange svar på årsagen til fødselsdefekter hos mennesker. I de senere år er fluen bliver brugt til at studere mekanismer bag en række forskellige humane sygdomme som fx kræft, Alzheimers, Parkinsons syge og sygdomme relateret til stofskifte. Flere livsstilssygdomme bliver også analyseret i bananfluen. Forskerne har blandt andet frembragt en flue, som er afhængig af alkohol, for at undersøge om generne spiller en rolle i alkoholisme. I dag bliver bananfluen også hyppigt anvendt i forbindelse med forskning i stofskifte og fedme.

 

Reference og links
Kim Rewitz profil på RUC  Science artikel om Kim Rewitz forskning Læs også på Videnskab.dk: Spørg videnskaben: Hvor kommer bananfluerne fra? Sæd gør hunnen flittig Malariamyggens lugtesans overført til frøæg Billens kode er knækket Forsøgsdyr, hvad bruger vi dem til?