En vanlig måte å behandle sykdom på, er å hemme biologiske funksjoner fra å skade vevet i kroppen. Dette gjøres vanligvis med å tilføre molekyler som binder seg til skadelige proteiner.
Det var dette det internasjonale forskerteamet prøvde på. Målet de hadde var å bruke et enzym til å stoppe betennelsessykdom å utvikle seg. Men, i stedet for å blokkere betennelsen, fant forskerne at enzymet de studerte ble svært aktivt. Det fikk en ny funksjon: cellen begynte å vedlikeholde sitt DNA en ny måte.
Publisert i Science
– Litt forenklet kan vi si at vi prøvde å blokkere en lås med å putte tyggegummi i den, men i stedet for å blokkere låsen, gikk døra opp, sier forteller SINTEF-forsker Torkild Visnes, som jobber med bioteknologi og nanomedisin og er en del av forskerteamet
Nå er oppdagelsen publisert i vitenskapsmagasinet Science. Artikkelen viser hvordan forskerne har oppdaget, videreutviklet, og karakterisert effekten av et nytt organisk molekyl som aktiverer en ny funksjon i et spesifikt protein. Proteinet vedlikeholder DNA i menneskelige celler.
Mange bruksmuligheter
– Vi har nå kunnskapen og metodene som skal til for å søke etter og designe andre molekyler som gir tilsvarende effekt på andre proteiner av interesse. Dette kan gi nye muligheter for å endre enzymatiske prosesser. I praksis betyr det at vi kan innføre nye kjemiske og biologiske funksjoner i celler – og vi kan gjøre det i mange ulike sammenhenger. Særlig spennende kan det bli å innføre kjemiske reaksjoner som ikke forekommer naturlig, sier forskeren.
Arbeidet er et resultat av et internasjonalt samarbeid med partnere fra Sverige, Spania, Tyskland og Storbritannia, der den norske delen er utført både hos SINTEF Industri og SINTEF Ocean. Nå jobber forskerne videre med å utforske de nye bruksmulighetene man får.
– Nå skal vi bruke den nye kunnskapen til å aktivere andre enzymer. Det kan være proteiner og komponenter som er viktige i medisin, for eksempel i arvelige sykdommer. Vi kan for eksempel tenke oss at vi kan reaktivere skadde proteiner som er mutert i arvelige sykdommer. Det finnes også store muligheter i industrien. For eksempel kan vi aktivere viktige industrielle proteiner og enzymer og gi de nye funksjoner, slik at de blir mer effektive og gjør ting som i dag ikke er mulig, forteller Torkild Visnes.
Forskerteamet i SINTEF er blant medforfatterne av den vitenskapelige artikkelen. Torkild Visnes, Antonio Sarno, Simon Loevenich og Hanne Haslene-Hox har bidratt med å måle hvordan menneskelige celler reparerer oksidert DNA i nærvær av både det nye utviklede molekylet og kjente hemmere (legemidler som brukes til å dempe betennelser og smerter), noe som har vært et nøkkeleksperiment for å karakterisere og forstå hvordan det nye molekylet virker på celler.
Fakta om enzymer
- Enzymer er stoffer, hovedsakelig proteiner, som katalyserer de kjemiske prosessene i levende organismer. Enzymene fremmer de kjemiske reaksjonene uten at de selv forbrukes.
- Det er enzymene som gjør det mulig for cellene å trekke energi ut av næringsmidlene, å lagre energi som fett og karbohydrat, og å bygge opp alle de bestanddeler som en levende celle består av, inkludert enzymene selv. Liv kan kjemisk sett sies å være resultatet av et kontrollert system av samarbeidende, enzymkatalyserte reaksjoner. Det er beskrevet vel 3000 forskjellige enzymer.
Kilde: Store norske leksikon
