Morsmelk inneholder pakker med genetiske koder som sannsynligvis kan påvirke et spedbarns utvikling, viser ny ph.d.-avhandling. (Illustrasjonsfoto: Shutterstock, NTB scanpix)
Morsmelk sender genetiske beskjeder til barnet
Morsmelk inneholder flere typer genetiske komponenter enn man tidligere har trodd.
Fakta
Selv om forskningen til Kristine Blans er evaluert av interne og eksterne forskere, er den fortsatt ikke utgitt i et tidsskrift og har altså ikke gått gjennom vanlig fagfellevurdering, peer review.
Fakta
Ved en størrelseskromatografi sender man et stoff gjennom en kolonne med mikroskopiske porer eller hull. Når molekyler av forskjellig størrelse passerer gjennom kolonnen, er det noen som er for store til å trenge inn i materialet. De minste molekylene blir sittende fast.
Kilde: Den Store Danske
Ekstracellulære vesikler
Ekstracellulære vesikler, altså vesikler utenfor cellene, finnes i alle menneskets kroppsvæsker og blir dannet i alle celler.
Vesiklene er omgitt av en membran av fett, hvor forskjellige proteiner med forskjellige funksjoner er innleira. Membranens sammensetning gir den egenskaper som tillater overføring av beskjeder til en mottakercelle.
Inne i vesikkelen kan det finnes genetiske koder i form av mRNA og mikroRNA. Det er disse strengene som kan påvirke genuttrykket i kroppens celler og kanskje påvirke hvordan immunforsvaret i barnet skal oppføre seg.
Forskerne har tidligere trodd at det bare var én type vesikler i morsmelk, men forskningen til Kristine Blans viser at det er mange forskjellige typer, fra 50 til 400 nanometer i størrelse, med forskjellige molekylære sammensetninger.
Kilde: Den Store Danske og ph.d. Kristine Blans
Forskerne har lenge visst at barn som får morsmelk i sine første leveår, har lavere risiko for å utvikle allergier og bli syke – og kanskje får de også høyere IQ.
Forklaringen finnes kanskje i genetiske komponenter i morsmelken: ekstracellulære vesikler, viser en ny doktoravhandling fra Aarhus Universitet.
Det finnes flere typer og størrelser av disse bitte små blærene enn forskerne tidligere har kjent til, og det kan påvirke barnets celler, sier doktorgradsstudent Kristine Blans.
– Det kan være med på å forklare hvorfor morsmelk ser ut til å påvirke både helse og utvikling, mens morsmelkerstatning ikke har samme virkning, sier Blans, som arbeider ved institutt for molekylærbiologi og genetikk ved Aarhus Universitet. Hun står bak doktoravhandlingen som nettopp er evaluert og godkjent.
Kumelk kan kanskje påvirke mennesker
Slike små blærer finnes også i kumelk, og de kan kanskje påvirke kroppene våre, men dette krever mer forskning, konkluderer Blans.
Dette er veldig spennende, konstaterer seniorforsker Malene Møller Jørgensen, som selv forsker på vesikler i blod og urin.
– Kristine er en av de første i Danmark som har sett på vesikler i morsmelk og kumelk. Så vidt jeg vet er hun den første som analyserer diversiteten av molekylært innhold og fysiske egenskaper ved disse vesiklene. Analysene peker på at vesiklene bærer genetiske koder som kan påvirke barnets celler på flere ulike måter, sier Jørgensen, som er seniorforsker ved klinisk immunologi ved Aalborg universitetssykehus.
Hun har også vært med på å evaluere den nye avhandlingen.
Ny metode avslører hemmeligheter i morsmelk
Kristine Blans studerte frisk morsmelk fra fem donorkvinner og kumelk som fortsatt ikke var pasteurisert. For å skille ut vesiklene fra de andre komponentene i melken utviklet hun en ny metode.
Først ble råmelken sentrifugert, slik at den skilte seg i et lag med fløte og et lag med skummetmelk. Så isolerte hun vesiklene fra skummetmelken.
Til slutt undersøkte hun vesiklenes utseende og størrelse med et elektronmikroskop, samt den molekylære sammensetningen av proteiner, fettstoffer og type av genetisk informasjon.
Det viste seg at:
- Vesikler i morsmelk og kumelk er omsluttet av en cellemembran og varierer i massetetthet og størrelse fra 50 til 400 nanometer.
- Vesikler med ulik massetetthet har ulik proteinsammensetning, og kan bære på ulike beskjeder til flere celletyper.
- Vesiklene inneholder gensekvenser som kalles mRNA og mikroRNA, som er genetiske koder og beskjeder fra en celle til en annen.
- Vesikler i kumelk ligner de man finner i morsmelk.
Andre forskere har hevdet at vesiklene i melken er av samme type, med samme biologiske egenskaper, men det ser ikke ut til å være tilfellet.
Det være med på å forklare at morsmelk ser ut til å påvirke barnet flere måter, men dette må undersøkes nærmere, mener Malene Møller Jørgensen.
– Det ser ut til at vesikler er avgjørende for cellekommunikasjon. De skilles av ut alle celler i kroppen og inneholder disse genetiske kodene som kan leses fra andre celler. Men siden dette er et ganske nytt forskningsområde, må vi først undersøke hva vesiklene i morsmelk – og i kumelk – gjør med oss, sier Jørgensen.
Det er ganske sikkert at immunforsvaret blir påvirket, mener Blans.
– Tidligere forskning har vist at det er en relativt stor mengde vesikler i morsmelk, sammenlignet med andre kroppsvæsker. De inneholder også RNA-koder som kan overleve magesyre. Derfor vil de sannsynligvis påvirke barnets immunceller, sier Blans.
– Mye av immunforsvaret er styrt fra tarmen, og mange av vesiklene har proteiner på overflaten som gjør at de blant annet kan sette seg på immuncellene. Det kan altså være en del av forklaringen på at barn som får morsmelk ser ut til å utvikle et bedre immunforsvar.
På vei til en bedre morsmelkerstatning
Hvis det viser seg at vesiklene i morsmelk påvirker barnet positivt, bør vi vurdere å tilsette dem i morsmelkerstatning, sier Malene Møller Jørgensen.
– Vi tilsetter jo mange forskjellige næringsstoffer i morsmelkerstatning. Men først kreves mer forskning, blant annet av melk fra flere kvinnelige donorer, sier Jørgensen.
Dessuten blir det også interessant å undersøke om kumelk og andre meieriprodukter fortsatt inneholder fungerende vesikler, konstaterer Kristine Blans.
– Det er en likhet mellom vesiklene i kumelk og i morsmelk, så det kan ikke utelukkes at begge påvirker oss mennesker. Det vil jeg gjerne undersøke, avslutter Blans.
© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.
