Disputas: Øyvind Pernell Haugen - Cellebiologi

M.Sc. Øyvind Pernell Haugen ved Institutt for oral biologi vil forsvare sin avhandling for graden ph.d. (philosophiae doctor):  The lactate receptor HCAR1-from function in brain to regulation in cancer.

Foto: Marie Lindeman Johansen, OD/UiO.

For å bestille den digitale versjonen av avhandlingen, ta kontakt med Natalia Andronova

Prøveforelesning

Se prøveforelesning

Bedømmelseskomité

1. opponent: Professor Tinna V. Stevnsner, Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Aarhus Universitet, Danmark

2. opponent: Professor Lars Folkow, Institutt for arktisk og marin biologi, UiT Norges arktiske universitet, Tromsø

3. medlem av bedømmelseskomiteen: Professor Thomas M. Küntziger, Institutt for oral biologi, Universitetet i Oslo

Leder av disputas

Instituttleder Roger Simm, Institutt for oral biologi, Universitetet i Oslo

Hovedveileder

Professor Linda Hildegard Bergersen, Institutt for oral biologi. Universitetet i Oslo

Sammendrag

Det er gått 20 år siden den G-protein-koblede reseptoren HCAR1 ble oppdaget – et mottagermolekyl på overflaten av cellemembranen som ved aktivering formidler signaler videre inne i cellen. Først sju år senere ble molekylet som kunne aktivere HCAR1 identifisert, nemlig melkesyre. Dette kunne tyde på at HCAR1 fungerer som en sensor for melkesyre under visse metabolske forhold i kroppen.

HCAR1 ble først påvist i fettvev og senere i hjernen, men dens funksjon her er lite forstått. I dette ph.d.-prosjektet har den cellulære lokaliseringen av HCAR1 og dens funksjon i hjernen blitt studert i musemodeller. Cellene som uttrykker HCAR1 omgir årene som forsyner hjernen med blod, og de ligger derfor ideelt til for å kunne registrere melkesyre som krysser blod-hjerne-barrieren. Mus som oppnådde høye nivåer av melkesyre i blodet, enten etter høyintensitets intervalltrening eller etter melkesyreinjeksjoner, fikk nye blodkar i hjernen. I genmanipulerte mus som mangler HCAR1 fant vi ingen tilsvarende effekt. Disse funnene viser at melkesyre skilt ut fra aktiv skjelettmuskulatur har hormon-lignende egenskaper ved å transporteres med blodet til hjernen hvor HCAR1 aktiveres, og dermed stimulerer til nydannelse av blodkar.

Flere blodkar i hjernen øker forsyningen av oksygen og næringsstoffer, og det kan motvirke aldersrelaterte hjernesykdommer hvor begrenset blodtilførsel og ødelagte blodkar er en del av sykdomsbildet. At melkesyre alene kan etterlikne effekter av høyintensitetstrening kan vise seg å være nyttig for personer som ikke er i stand til å utføre slik trening.

Vi undersøkte også om ulike injeksjonsmetoder påvirket nivåene av melkesyre i blodet, men fant kun forskjeller når musene lå i narkose. Vi observerte imidlertid kjønnsforskjeller både i våken tilstand og under narkose.
 

Ph.d.-prosjektet tar også for seg reguleringen av HCAR1 i bukspyttkjertelkreft, en kreftform med dårlig prognose. Sammenlignet med frisk bukspyttkjertel er HCAR1 betydelig høyere uttrykt her og spiller en viktig rolle i kreftcellenes evne til å benytte seg av melkesyre som energikilde. Lite er kjent om hva som forårsaker det høye uttrykket av HCAR1 i bukspyttkjertelkreft. Vi brukte bioinformatikk for å finne mulige regulatoriske mikroRNA (miRNA) – små RNA-molekyler som kan regulere hvor mye et gen blir uttrykt. Deretter undersøkte vi om HCAR1 kunne reguleres av slike molekyler i kreftceller fra bukspyttkjertel. Flere miRNA som kunne nedregulere HCAR1 ble identifisert, og et av disse, miR-431-5p, kunne i tillegg bremse celledeling og forårsake celledød om man overuttrykte det i kreftcellene.

Dette ph.d.-prosjektet har bidratt til ny kunnskap om rollen til HCAR1 i hjerne og kreft.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Natalia Andronova


 

Publisert 19. nov. 2021 10:25 - Sist endret 2. des. 2021 10:19