Sådan påvirker immunforsvaret kroppens metabolisme under faste

Kost og livsstil 14. apr 2022 3 min Postdoctoral Fellow Anne Loft, Assistant Professor Søren Fisker Schmidt Skrevet af Kristian Sjøgren

Forskere har identificeret en række signaler, som immunforsvaret sender til leverens metaboliske celler under faste. Signalerne påvirker de metaboliske cellers evne til at producere ketonstoffer, der er en vigtig energikilde under faste og har en række gavnlige effekter på helbredet. Da forskerne fjernede signalet i mus, ledte det til reduceret produktion af ketonstoffer i musenes celler.

Interesseret i Kost og livsstil? Vi kan holde dig opdateret helt gratis

Faste er godt for helbredet, fordi faste leder til en masse gavnlige effekter i kroppen. En af disse effekter er at reducere inflammation, som er involveret i blandt andet udvikling af svær overvægt og type 2-diabetes. Nu viser ny overraskende forskning, at immunforsvarets inflammatoriske celler faktisk også har en gavnlig effekt på faste og på de processer, der sker i leveren under fasten.

Resultatet af det nye studie peger på, at mængden af forskellige inflammatoriske signalmolekyler, der bliver sendt fra immunforsvaret til de metaboliske celler, bliver mindsket under faste, hvilket får de metaboliske celler til at øge produktionen af ketonstoffer, som er en vigtig og sund energikilde.

Studiet kommer på den måde med en ny indsigt i, hvordan faste og immunforsvaret spiller sammen i en sund og rask krop.

"Mange mennesker tror, at immunforsvaret kun er aktivt, når det skal bekæmpe sygdomme, men immunforsvaret er også aktivt, når vi er raske. I det her studie kan vi vise, at immunforsvarets celler blandt andet er aktive i forhold til at signalere til kroppens metaboliske celler, at de skal producere ketonstoffer under fasten," fortæller en af forskerne bag studiet, postdoc Anne Loft fra Center for Functional Genomics and Metabolism (ATLAS) på Institut for Biokemi og Molekylærbiologi ved Syddansk Universitet.

Forskningen er offentliggjort i Cell Metabolism.

Identificerede aktive gener under faste

Det er velkendt, at faste har mange gavnlige virkninger på blandt andet inflammatoriske processer i kroppen.

Omvendt kan inflammation også påvirke de metaboliske processer, og i det nye studie ønskede forskerne at finde ud af, hvordan immunforsvaret påvirker stofskiftet under faste hos raske.

Det er et område, som forskere endnu ikke ved meget om.

I studiet gjorde forskerne for det første det, at de studerede metaboliske leverceller (der kan omdanne eksempelvis sukker og fedt til energi) og immunforsvarsceller (makrofager) i leveren fra mus.

Musene var sat til at faste i op til 24 timer, og efterfølgende undersøgte forskerne det genetiske udtryk i de metaboliske celler og immunforsvarscellerne for at se, hvilke gener der er aktive under faste.

Ved at sammenholde de aktive gener med databaser over proteinfunktion fandt forskerne frem til en række proteiner, der muligvis kunne være signalmolekyler, som immunforsvarscellerne sender i retning af de metaboliske celler under faste.

"Ved hjælp af bioinformatik kan vi undersøge, hvordan de forskellige celler muligvis påvirker hinanden under faste, og hvilke signalmolekyler som immunforsvarets celler benytter til at kontrollere de metaboliske celler," forklarer en anden af hovedforfatterne bag studiet, adjunkt Søren Fisker Schmidt.

Faste får immunforsvaret til at sende sunde signaler

I næste del af forsøget gjorde forskerne det, at de lavede en type af genmanipulerede mus, der i immunforsvarets celler havde fået fjernet en genregulerende faktor, som normalt aktiveres under faste og derigennem hæmmer produktionen af de inflammatoriske signalmolekyler.

Disse manipulerede mus kunne med andre ord sende flere inflammatoriske signaler i retning af de metaboliske celler under faste end normale mus.

Her fandt forskerne, at i disse manipulerede mus blev produktionen af ketonstoffer reduceret kraftigt og derfor blev dårligere til at producere den livsvigtige energikilde under faste.

Det peger ifølge Anne Loft på, at den genregulerende faktor er essentiel, for at immunforsvarets celler i forbindelse med faste kan signalere til de metaboliske celler, at de skal producere de gavnlige ketonstoffer.

"Samlet set peger studiet på, at når man faster, er de inflammatoriske celler medvirkende til, at metaboliske celler kan producere en alternativ energikilde i form af ketonstoffer, som samtidig er sunde for cellerne og kroppen. Når man omvendt over længere tid spiser for meget og indtager et kronisk overskud af kalorier, sker det modsatte, og så udvikler man fedme. I forbindelse med det kan en kronisk betændelsestilstand i kroppen finde sted, hvor nogle af de her stofskiftereaktioner bliver hæmmet," siger Anne Loft.

Ingen magisk pille på vej

Anne Loft og Søren Fisker Schmidt vurderer, at opdagelsen først og fremmest bidrager til basalforskningen og viden om, hvordan immunforsvaret, stofskiftet og faste spiller sammen om at holde kroppen sund og rask.

Det kan være fristende at tro, at der ligger potentielle lægemidler i opdagelsen, eksempelvis lægemidler med samme effekt på de metaboliske celler som de inflammatoriske celler under faste.

Tanken er god nok, men forskerne advarer om, at man ikke bare kan stimulere de forskellige signalveje, fordi de spiller ind i mange flere cellesystemer og også flere steder i kroppen end bare i leveren.

"Det her studie hjælper os til at forstå nogle basale mekanismer omkring, hvordan immunforsvaret fungerer hos raske mennesker, og hvad det har af betydning for metabolismen," siger Søren Fisker Schmidt.

A macrophage-hepatocyte glucocorticoid receptor axis coordinates fasting ketogenesis” er udgivet i Cell Metabolism. Det meste af studiet blev udført Professor Stephan Herzig's laboratorium på Helmholtz Diabetes Center i München, hvor Anne Loft og Søren Fisker Schmidt deltog via postdoc-stipendier støttet af Novo Nordisk Fonden.

In the Functional Genomics & Metabolism Research Unit, we use advanced genomic tools to understand the transcriptional plasticity and regulatory netwo...

Søren Fisker Schmidt is an Assistant Professor at the Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Southern Denmark since 2021. He...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020