Bakgrunn: Kunnskap i de gule dråper

Urinprøven er en av de aller eldste og enkleste måtene å undersøke kroppens tilstand på. Kanskje kan nye og raskere diagnoser stilles ved hjelp av profilen av stoffer som kroppen skiller ut i urinen.

Published
Den tunisiske legen Konstantin, som levde for nærmere 1000 år siden, skal ha  undersøkt pasienters urinprøver, slik han  gjør i dette verket. (Foto: (Kilde: Wikimedia Commons))
Den tunisiske legen Konstantin, som levde for nærmere 1000 år siden, skal ha undersøkt pasienters urinprøver, slik han gjør i dette verket. (Foto: (Kilde: Wikimedia Commons))

Kjernemagnetisk resonansspektroskopi

Undersøker molekylers struktur og brukes blant annet til å analysere blodprøver og urinprøver.

Helt siden antikken har undersøkelse av urinen vært en viktig måte å analysere kroppens tilstand og eventuell sykdom på.

- Og i middelalderen hadde de systemer for å stille diagnoser etter urinens farge, lukt og smak, sier Daniel Sachse, stipendiat ved Avdeling for medisinsk biokjemi ved Universitetet i Oslo og Oslo Universitetssykehus, Ullevål.

For eksempel har sykdommen diabetes, Diabetes mellitus, fått navnet sitt fordi den sukkerholdige urinen til diabetikere angivelig smaker som honning.

Nye diagnoseverktøy

Også i dag er urinprøven en av de aller enkleste diagnosemetodene som finnes. Den er både enklere og raskere enn for eksempel blodprøven.

Men kanskje kan den utvikles enda noen skritt videre?

Forskere som Daniel Sachse bruker en tilnærming som kalles metabolomics, altså utnytter de stoffene fra energiomsetningen vår - metabolittene - som kroppen skiller ut.

Disse stoffene kan man finne i doskålas gylne innhold, og forskerne jobber nå med å utvikle metoder for å diagnostisere og analysere kroppens tilstand ved hjelp av dem.

- På samme måte som man kan danne seg et bilde av det som foregår inne i kroppen ved hjelp av en DNA-profil eller en protein-profil, håper forskerne innen metabolomics å kunne utvikle enkle og gode diagnoseverktøy ved hjelp av metabolitt-profiler, sier Sachse.

Daniel Sachse (Foto: Francesco Saggio/UiO)
Daniel Sachse (Foto: Francesco Saggio/UiO)


Finner mønstre av utskilte stoffer

De mange sukkerartene som kroppen bruker i energiomsetningen, som glukose og fruktose, er bare noen av stoffene som finnes i en metabolitt-profil.

Også syrer som melkesyre (laktat), fumarsyre (fumarat), malinsyre (malat), aminosyrer som alanin og alkoholer som etanol, skilles ut i urinen.

- Ved ulike sykdommer skilles kanskje disse stoffene ut i bestemte mønstre som vi kan gjenkjenne og kartlegge, sier Sachse.

Det er nettopp dette han benytter seg av når han arbeider med sitt forskningsfelt, nemlig svangerskapsdiabetes.

Sachse undersøker om det finnes likheter i profilen av metabolitter i urinen hos kvinner som har denne tilstanden.

Forsker på svangerskapsdiabetes gjennom urin

Ved svangerskapsdiabetes får man høyt blodsukker uten å ha diabetes på forhånd. Etter fødselen går blodsukkerverdiene oftest tilbake til normalt.

Som regel er svangerskapsdiabetes mildere enn både diabetes type 1 og type 2, men den kan skape komplikasjoner under graviditeten og er negativt for helsen til både mor og barn.

- I tillegg kan svangerskapsdiabetes ha sammenheng med utviklingen av type diabetes type 2 senere i livet for mor og for at barnet kan få diabetes under oppveksten, sier Sachse.

Prøver til analyse. (Foto: Daniel Sachse)
Prøver til analyse. (Foto: Daniel Sachse)

800 kvinner fra ulike bakgrunner

Hans forskning er nå en del av et prosjekt som har som mål å finne forekomsten av av svangerskapsdiabetes i testgruppe på mer enn 800 kvinner fra bydelene Stovner, Grorud og Bjerke i Oslo.

Blant disse letes det etter mønstre i hvem som får tilstanden, ved hjelp av kvinnenes bakgrunn, alder, medisinske historie og tidligere graviditeter.

Undersøkelsen er en del av folkehelseprosjektet STORK Groruddalen. Målet er å gjøre svangerskapsomsorgen bedre, og oppdage svangerskapsdiabetes tidligere.

Daniel Sachse bidrar med analyser av urinprøver fra kvinnene.

- Vi har tre urinprøver fra hver av kvinnene, tatt rundt svangerskapsuke 13 og 29, og 12 uker etter fødselen, forteller han.

150 stoffer forteller

Prøvene blir analysert ved hjelp av en analysemetode som heter magnetisk resonansspektroskopi, i samarbeid med Kjemisk institutt ved UiO.

Magnetresonsans-spektroskopi sender kraftige magnetfelt inn i atomer. Protonene i atomkjernen begynner å vibrere med en svingetakt som er karakteristisk for hvilket stoff det er.

Maskinen hvor forskerne utfører magnetresonans-spektroskopi. (Foto: Daniel Sachse)
Maskinen hvor forskerne utfører magnetresonans-spektroskopi. (Foto: Daniel Sachse)

Ved å se hvordan svingetakten (frekvensen) varierer med magnetfeltet, kan forskerne finne ut den kjemiske sammensetningen av stoffer.

I en enkel urinprøve kan forskerne få informasjon om mer enn 150 ulike stoffer. Det er første gang metabolittprofiler over så mange deltakere samles inn.

Nå holder Sachse på å analysere det store datamaterialet.

Formidlingsglede i Forsker Grand Prix

I tillegg er han en av deltakerne i Forsker Grand Prix i Oslo. De har fire minutter på å fortelle og forklare om doktorgradsarbeidet sitt til et publikum.

- Det er ikke mye tid, så da gjelder det å være skikkelig forberedt, ha et godt materiale og kunne engasjere, sier han.

Sachse er en av ti deltakere som passerte den første runden i konkurransen og skal videre til byfinalen, som finner sted i Oslo i morgen. Derfra går to fra hver universitetsby videre til finalen i Bergen i oktober.

- Det er utrolig gøy å få fortelle om og skape engasjement om forskning til et publikum som ikke selv er forskere, sier Sachse.

Du kan lese mer om Forsker Grand Prix her.