Grønlændere aktiverer brunt fedt langt lettere i kulde

Brunt fedt er blevet et centralt fokus i forskningen, fordi det fungerer som kroppens egen varmeovn: Når det aktiveres, forbrænder det energi for at producere varme. I stigende grad ser forskere det ikke blot som et væv, man har mere eller mindre af, men som en biologisk funktion, der kan bringes i spil og dermed påvirke nogle af de mest udbredte livsstilssygdomme i den vestlige verden – herunder type 2-diabetes, svær overvægt og hjertekarsygdomme.

Den varmeproduktion udløses blandt andet af kulde, og et nyt studie viser nu, at grønlændere er langt bedre end danskere til netop denne aktivering – en forskel, der kan pege på biologiske mekanismer, forskerne hidtil ikke har haft adgang til, fordi de sjældent er så tydelige hos voksne mennesker.

Ifølge en af forskerne bag studiet er netop denne forskel interessant, fordi den åbner mulighed for at identificere de mekanismer, der styrer aktiveringen af brunt fedt – mekanismer, som forskningen hidtil ikke har haft adgang til.

“Kan vi aktivere mekanismerne med lægemidler, kan vi reducere risikoen for type 2-diabetes, svær overvægt og hjertekarsygdomme. Lægemiddelvirksomheder har i mange år forsøgt at udnytte det brune fedt, men hidtil uden held på grund af bivirkninger. Med vores studie har vi for første gang en mulighed for at forstå, hvad der skal til for at aktivere det brune fedt på andre måder,” fortæller læge og ph.d. Mette Motzfeldt Jensen fra Dronning Ingrids Hospital i Nuuk.

Forskningen, der blev udført på Aalborg Universitet, Aalborg Universitetshospital og Ilisimatusarfik (Grønlands universitet), er publiceret i Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism.

Genetik og kulde kan påvirke aktiveringen af brunt fedt

Forud for studiet var forskernes hypotese, at grønlændere både har mere brunt fedt og er bedre til at aktivere det – en plausibel forklaring er, at gentagen kuldeeksponering gennem livet kan træne kroppens evne til at bruge det brune fedt, også i voksenalderen.

Derfor er det nærliggende at tro, at både miljø og genetik favoriserer mere brunt fedt hos grønlændere end hos danskere, som også har en anderledes fedtmetabolisme – blandt andet som følge af en traditionel kost rig på fedt fra havpattedyr.

Forskerne testede deres hypotese i et forsøg, hvor de udsatte 10 grønlændere og 10 danskere for kulde ved at indkalde dem til forsøgsdage, hvor de lagde dem under et kuldetæppe, samtidig med at aktiveringen af brunt fedt blev målt uafhængigt med billeddiagnostik.

Undersøgelsen omfattede i alt 20 deltagere, hvilket er tilstrækkeligt til at påvise tydelige fysiologiske forskelle, men ikke til at afgøre, hvor udbredte mekanismerne er i befolkningen.

Forsøgsdeltagerne blev afkølet, indtil de følte sig kolde, men uden at begynde at ryste, da kulderystelser ville forstyrre målingerne.

Efterfølgende skannede forskerne forsøgsdeltagerne i en PET-CT-skanner, som kan måle aktiveringen af brunt fedt ved hjælp af radioaktive glukosemarkører – et sporstof, der samler sig de steder i kroppen, hvor cellerne bruger ekstra meget energi, og dermed giver et direkte mål for vævets energiforbrug under kulde.

Forskerne gennemførte tilsvarende undersøgelser en anden dag uden kuldepåvirkning, så aktiveringen af brunt fedt kunne sammenlignes direkte med deltagernes basale niveau.

Kulde aktiverer brunt fedt langt stærkere hos grønlændere

Kuldepåvirkningen fik aktiveringen af brunt fedt til at stige med 4.500 pct. hos danskerne og hele 17.000 pct. hos grønlænderne sammenlignet med deres egne basale målinger – fra et meget lavt udgangspunkt til et markant aktivt niveau. Resultatet peger på, at evnen til at aktivere brunt fedt hos voksne ikke nødvendigvis er tabt, men kan variere betydeligt mellem mennesker.

I direkte sammenligning aktiverede grønlændere omkring seks gange så meget brunt fedt som danskerne, selv om de to grupper havde samme fald i kernetemperatur under forsøget, hvilket peger på en reel forskel i vævets respons snarere end i selve kuldepåvirkningen.

“Det fortæller os, at grønlændere i højere grad aktiverer brunt fedt ved kuldepåvirkning. Det er endnu uklart, om forskellen skyldes genetik eller livslang miljøtilpasning – blandt andet fordi studiet ikke kan adskille arv fra tidlig kuldeeksponering,” siger Mette Motzfeldt Jensen.

Men netop denne usikkerhed giver forskningen en retning. Den peger på biologiske mekanismer, som i princippet kan påvirkes, men uden at studiet i sig selv kan afgøre, om forskellene skyldes arv, miljø eller samspillet mellem de to.

Jagten på de molekylære signaler bag aktiveringen af brunt fedt

Forsøget viste også, at kernetemperaturen faldt med 0,5 grader hos både grønlændere og danskere, uden forskel mellem grupperne i evnen til at holde på varmen eller generere ny varme, hvilket viser, at forskellene i aktivering af brunt fedt ikke skyldes forskelle i den overordnede kuldebelastning.

Grønlænderne var dog bedre til at holde en højere temperatur i huden, hvilket Mette Motzfeldt Jensen tilskriver andre mekanismer end aktivering af brunt fedt.

Hun fortæller, at forskerne tog blodprøver fra forsøgsdeltagerne hvert kvarter, som nu analyseres for at identificere cirkulerende signalstoffer – små molekyler i blodet, der kan være involveret i aktiveringen af det brune fedt – og dermed koble billeddiagnostiske fund med mulige underliggende molekylære mekanismer.

Blodprøverne analyseres af professor Torben Hansen og hans gruppe hos Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research ved Københavns Universitet.

Kan forskerne identificere de molekylære signalveje, der aktiverer det brune fedt, kan effekten måske efterlignes farmakologisk – og dermed på længere sigt flytte brunt fedt fra at være et biologisk særtræk hos nogle til at blive en funktion, der i princippet kan bringes i spil hos mange.

“Netop fordi grønlændere aktiverer det brune fedt så effektivt, er de en oplagt gruppe at undersøge. Derudover vil det også være muligt at lave bedre undersøgelser af det brune fedt, hvis vi kan måle aktiveringen af det i blodet fremfor at skulle have forsøgsdeltagere i dyre skannere,” siger Mette Motzfeldt Jensen.