Chalmers vs fetma

År 2030 förväntas nära 200 miljoner människor lida av fetma med höga blodfetter, högt blodtryck och insulinintolerans som följd. I sin tur kommer det leda till hjärtsjukdomar, diabetes och cancer som överbelastar hälso- och sjukvårdssystemen över hela världen. Ett viktigt forskningsområde är därför att studera de bakomliggande mekanismerna för fetmarelaterade sjukdomar. Dessutom kan kunskaperna om lipidmetabolismen även användas för att underlätta en annan samhällsutmaning: tillförseln av nya biobränslen.
 
Professor Jens Nielsen på Chalmers applicerar matematiska modellsystem på forskningen om levande celler i sökandet efter molekylära kunskaper om fetma. För att förstå hur, och varför, vissa människor utvecklar fetmarelaterade sjukdomar har han och hans team använt sig av tekniker som ursprungligen utvecklats för att studera svampceller i jäst.
 

Metaboliska reaktioner

Alla celler använder metaboliska reaktioner för att omvandla näringsämnen till de olika föreningar som de behöver för att växa och föröka sig. Av de 1500 kemiska reaktionerna som används i jästceller, förekommer ca 1000 även i människoceller. Det förklarar varför forskningen på lipidmetabolismen i jäst är betydelsefull för forskningen på lipidmetabolismen hos människor. Jästmetabolismen utnyttjas redan kommersiellt vid framställning av etanol.
 

Naturens bränsleförråd

Genom att utveckla matematiska modellsystemen har Nielsen och hans team kunnat identifiera några av verkningsmekanismerna som ökar den metaboliska effektiviteten i jäst. Av dessa mekanismer är några nycklar till fetmamysteriet. De har även upptäckt hur en jästcell kan utnyttjas för att framställa biodiesel från lipider. Potentiellt skulle upptäckten kunna hjälpa till att ersätta de befintliga (ineffektiva) metoderna för framställningen av biodiesel. Ett patent för denna nya process är redan på väg.
 

Matematik och medicin

Komplexiteten i fetmaproblematiken ligger i att förstå hur förändringar i metabolismen påverkar de olika vävnaderna i människokroppen, hur sjukdomar utvecklas i dessa vävnader och inte minst, hur vissa livsmedel påverkar människans metabolism. Genom att utveckla matematiska modellsystem för de olika vävnaderna lever, muskler och fett, vill Nielsen skapa en bättre förståelse för hur olika komponenter i livsmedel påverkar människans metabolism samt påvisa de olika aspekterna av hälsa i relation till fetmarelaterade sjukdomar. Därför är det omfattande samarbetet med Sahlgrenska, den medicinska fakulteten på Göteborgs Universitet, som har stor erfarenhet av metaboliskt relaterade sjukdomar viktigt.
 

Möss och människor

Genom att kombinera medicinska, matematiska och analytiska resurser gör Jens Nielsen och hans team framsteg. En studie på överviktiga möss har nyligen gjorts i samarbete med professor Ann-Sofie Sandberg. Studien visade fördelarna med en sillbaserad diet framför en nötköttsbaserad, dessa var: minskad risk för kardiovaskulära sjukdomar samt förbättrad muskelbevaring. Dessutom verkar det som om dieten har en signifikant påverkan på åldrandeprocessen. Dieterna som användes i studien efterliknar de typer av västerländska dieter som leder till fetma hos människor (högt kalori-, socker- och fettintag). En grupp möss åt den sillbaserade dieten (rik på omättade fettsyror), den andra gruppen en nötköttbaserad (rik på mättade fettsyror). Trots samma protein-, fett-, socker- och kaloriintag fanns det en signifikant hälsoskillnad mellan de båda grupperna.
 

Bättre att förebygga än att bota

Studien belyser de positiva effekterna av en viss typ av kost på metabolismen i lever, muskler och fettvävnad. Den ger även hopp om att vi kan begränsa utbredningen av fetma, skydda vår hälsa och förebygga sjukdomar med rätt kosthållning.
 
Kontakt: 
Professor Jens Nielsen, Systembiologi 
tel: +46 31 772 38 04 

Professor Ann-Sofie Sandberg, Livsmedelsvetenskap 
tel: +46 31 772 38 26