Fysne bier får diabetes

Når bier får deaktivert gener som styrer søtsmaken, ender de nesten opp som diabetikere. Det kan gi hint om hvordan vår smakssans henger sammen med kroppens tilstand.

Publisert
Gammel bie med karakteristisk slitte vinger. (Foto: Christofer Bang)
Gammel bie med karakteristisk slitte vinger. (Foto: Christofer Bang)

Bienes hemmelige liv, heter en bestselgende bok – og jommen er det mye vi ikke vet om de flygende krypene.

Nå har Gro Amdam, bieforskeren som deler sin tid mellom Arizona State Univsersity i USA og UMB på Ås, og amerikanske kolleger oppdaget en ny fasett ved bienes liv og levnad.

Bieforskerne har slått av to gener som styrer insektets sug etter de søte nytelsene pollen og nektar, og sett at biene endte opp med høyt blodsukker og lavt insulinnivå – en tilstand som minner påfallende mye om diabetes hos oss mennesker.

Det kan peke mot en mulig forklaring på hvordan noen mennesker utvikler den alvorlige sykdommen.

To gener av, sukkergalskap på

Bienes liv blir på mange måter styrt av sukkersmaken, sier Amdams kollega Ying Wang fra Arizona State University, som er studiens hovedforfatter:

– En bies sukkerfølsomhet avgjør hvor godt hun liker mat, hvor gammel hun er når hun for første gang reiser ut for å lete etter nektar og pollen, og hva slags mat hun velger å samle, forteller hun i en pressemelding fra universitetet.

Da Wang og Amdam så undertrykket to gener med de science fiction-aktige navnene vitellogenin og ultraspirakel, eller usp, endret bienes smakssans seg.

– Ved å undertrykke disse to hovedgenene så vi at bier kan bli mer følsomme for sukker. Og de biene som ble det, fikk også veldig høyt blodsukkernivå og lavt insulinnivå – ikke ulikt mennesker med diabetes type 1, sier Wang.

“Tykke” og sultne uten genene

Livet ble rett og slett litt vanskelig for de stakkars testbiene som mistet søtkontrollen:

– Bier som er mer følsomme for sukker er mer sultne og drikker mer sukkervann i laboratoriet. Vi vet også at slike bier legger på seg raskere enn kontrollbier med normal sukkerforståelse, sier Amdam til forskning.no.

Hun presiserer at å legge på seg for bier betyr å veie mer, ikke å bli tykkere sett i forhold til bias lengde.

"Gro Amdam (Foto: Håkon Sparre)
"Gro Amdam (Foto: Håkon Sparre)

– Siden insekter har skjelettet sitt utenpå kroppen kan vi ikke se at biene blir tykkere. Kroppene deres kan rett og slett ikke bli større i volum. De kan imidlertid legge på seg fett inne i kroppshylsteret sitt.

Ti års arbeid

Amdam og kollegene kom på sporet av denne genkombinasjonen for et tiår siden.

– Jeg deaktiverte vitellogenin for første gang for nesten 10 år siden som en del av doktorgraden min. Det andre genet, usp, hadde blitt grundig studert av en kollega av meg i Brasil, og laboratoriet hennes utviklet en deaktiveringsprotokoll i 2009. Dermed hadde gruppa mi oppskriften på begge deaktiveringsmetodene, og jeg ville se hva som skjedde dersom vi greide å kombinere dem, forklarer hun.

– Det var mye arbeid. Skulle vi deaktivere det ene genet først og deretter det andre, elle begge samtidig, på samme dag? Vi fant ut at vi fikk den beste deaktiveringseffekten dersom vi slo av begge på samme dag som bia ble voksen, det vil si ferdig med puppestadiet.

Dette er første gang to gener har blitt deaktivert samtidig i bier.

– Det var en stor overraskelse at vi så store effekter på metabolsk biologi og et diabetesaktig syndrom i biene, sier Amdam.

Motvirkes med resveratrol?

– Vet dere hva som skjer om man slår på genene igjen – blir biene friske igjen?

– Vi har dessverre ikke teknologien til å slå genene på når de først er slått av. Vi har imidlertid et stoff, resveratrol, som kan dempe normale biers appetitt på sukker, og vi vil teste om det kan reparere matvanene til bier med deaktivert vitellogenin og usp, sier Amdam.

Resveratrol stoffet i rødvin som kanskje forlenger livene våre.

– Det spekuleres også i om resveratrol kan motvirke diabetes ved å senke blodsukkeret hos oss mennesker. Det gjør det dobbelt interessant å teste resveratrol på bier med deaktivert vitellogenin og usp, side de viser et diabetesaktig syndrom.

Likheter gir innsikt om mennesker

Smakssansen er en del av vår evolusjon, og den hjelper oss navigere trygt i verden. Bitter mat indikerer at noe kan være giftig, mens søtt signaliserer at her har du en energikilde.

– Derfor er det viktig for alle dyr – mennesker så vel som bier – at smakssansen kommuniserer riktig med kroppens energitilstand og velvære for øvrig, slik at man ikke spiser mer eller mindre enn man trenger, sier Amdam.

– Uten en riktig fungerende smakssans kan man ende opp med usunne spisevaner og stoffskiftesykdommer, som for eksempel overvekt eller diabetes.

(Foto: Colourbox)
(Foto: Colourbox)

Nå skal man selvsagt ikke trekke direkte linjer mellom bier og mennesker – vi er tross alt to forskjellige arter, og har noen særegenheter man må ta med i betraktningen. For eksempel kan ikke mennesker fly for egen maskin.

Men visse lærdommer kan vi allikevel ta fra bienes søtsmak.

Vitellogenin tilsvarer nemlig det menneskelige genet Apolipoprotein B, mens usp jobber sammen med et hormon som fungerer for biene slik hormoner fra skjoldbruskkjertelen fungerer for oss mennesker. Det er derfor ikke utenkelig at noen av de samme mekanismene kan gjelde for begge arter.

– Mennesker og bier har samme opphav. Vi delte en felles formor eller forfar for litt under 600 millioner år siden. Det er jo en stund tilbake, men dette opphavet gjør at mange kroppsfunksjoner i mennesker og bier ligner hverandre, for eksempel har vi like hjerneceller, og like prinsipper for grunnleggende organ- og metabolismefunksjoner, sier Amdam.

– Derfor kan vi lære veldig mye biologi fra bier som er relevant for mennesker.

Kilde

Y. Wang m.fl. (2012) Gustatory Perception and Fat Body Energy Metabolism Are Jointly Affected by Vitellogenin and Juvenile Hormone in Honey Bees. PLoS Genetics, publisert online 28. juni 2012