I år fikk Osamu Shimomura, Martin Chalfie og Roger Y. Tsien Nobelprisen i kjemi for oppdagelsen og utviklingen av et lysende protein, det grønne fluoriserende proteinet GPF.

To typer av det samme proteinet er det molekylærbiologen Trygve Bergeland har brukt i sin doktorgradsavhandling, hvor han undersøker hvordan fordøyelsessystemet inne i en kreftcelle forandrer seg ved celledeling.

Oppdagelsen vil gi ny forståelse innen kreft, hvordan celler blir smittet av farlige bakterier, og vil gi bedre forståelse for utviklingen av immunsystemet, skriver forskeren i sammendraget sitt.

- Det ene proteinet vi har brukt lyser alle steder i cellen hvor man finner cellens fordøyelsessystem, den andre typen er også inne i fordøyelsessystemet, men lyser ikke før den blir aktivert, forklarer Bergeland.

- Ved å sende inn et lite lysglimt i cellen, kan man aktivere dette lysende proteinet, for å studere små områder av fordøyelsessystemet inne i cellen.

Cellens fordøyelsessystem

Oppskriften på disse proteinene er satt inn i kreftcellenes arvemateriale, og Bergeland har studert dem ved hjelp av avansert lasermikroskopi.

Ved å sammenligne de to formene før og etter celledeling, har han kunnet gi viktige svar på hvordan fordøyelsessystemet inne i cellen er regulert.

- Vi har sett på hvordan transporten av fordøyelsessystemet fungerer; hvordan komponentene beveger seg i cella, forteller han.

Antenner på cellene

I en celledeling er det viktig at komponenter fordeles fra en modercelle til to datterceller, men hvis det skjer noe feil i denne fordelingen, kan det medføre at cellen dør, eller man kan få en ukontrollert celledeling som medfører kreft.

Bergerland forklarer det med en “antennemetafor”:

- Alle celler har “antenner” som tar inn signaler fra kroppen, forklarer Bergeland.

- Disse signalene er viktige for alle celler, for de forteller cellene om de skal vokse, utvikle seg eller dø. Får du for eksempel et kutt i huden din, får noen celler beskjed om at de skal begynne å spise bakterier, for å hemme infeksjonen. På samme måte får de fleste celler i kroppen beskjed fra ”antennene” om hva de skal spise selv.

- Men dersom det skjer mutasjoner i proteinene som er viktige i cellefordøyelsen, vil noen ”antenner” bli for lenge på overflaten uten å bli nedbrutt. Da får man feil signaler inn i cellen, noe som kan føre til kreft.

I doktorgradsarbeidet sitt har Bergerland og hans kolleger beskrevet i detalj hva som skjer inne i en kreftcelle når den deler seg, og går fra å være en celle til å bli to.

Arvematerialet (DNA) har blitt nøye studert i denne delingsprosessen. Man vet derimot foreløpig lite om hvordan fordøyelsessystemet nedarves.

Bakgrunn:

Trygve Bergeland disputerte med avhandlingen ”Cell-cycle-dependent trafficking in the endocytic pathway” ved institutt for Molekylær biovitenskap, Universitetet i Oslo 4.desember i år.