Genene er i alarmberedskap, klare til å forsvare deg i det øyeblikket du angripes. Foto: Thinkstock

Immunforsvarets skyttergrav kartlagt

Et gigantisk analysearbeid avslører hvilke gener som ligger hvilende, men klare til å bli aktivert av immunforsvaret. Og hva som skal til for å sparke dem i gang.

Resultatene av arbeidet gir oss ny kunnskap om hvordan celler håndterer stress og ytre påvirkning. Kunnskap som vil være viktig i bekjempelse av alt fra kreft til influensa.

Alarmberedskap

De ligger nærmest i skjul, tilsynelatende sovende. Men disse genene er i alarmberedskap, klare til å forsvare deg i det øyeblikket du angripes av virus, bakterier eller utsettes for noe annet som kroppen din ikke har godt av.

Det er et stort biologisk krigsapparat som er avansert regulert av en rekke systemer for å endre aktiviteten inne i cellene. Straks cellene har identifisert en fiende starter et omfattende maskineri for å koordinere innsatsen mot fienden.

Se for deg at du er på en flyplass og bombealarmen går i sikkerhetskontrollen. Det utløser en rekke sikkerhetstiltak som skal beskytte passasjerene, og som kan sammenlignes med den aktiviteten som skjer inne i en celle når den gjenkjenner en fiende. Sett utenfra kan det virke kaotisk, men likevel følger det en detaljert plan.

Globalt forskersamarbeid

Dette kaoset er ikke lenger kaos for forskerne som har samlet inn og analysert ekstreme mengder data for å få oversikt over slike prosesser.

Straks cellene har identifisert en fiende starter et omfattende maskineri for å koordinere innsatsen mot fienden. Foto: Thinkstock

Straks cellene har identifisert en fiende starter et omfattende maskineri for å koordinere innsatsen mot fienden. Foto: Thinkstock

Resultatet er to atlas over hva som regulerer genene sin aktivitet, kjent som ENCODE og FANTOM5. Dette er store internasjonale samarbeidsprosjekter, og resultatene fra FANTOM5-prosjektet ble publisert i mars i år. Her er genuttrykket i celler kartlagt i detalj, blant annet for mer enn 180 ulike celletyper fra mennesker.

Nyttig for mange forskere

Finn Drabløs og Morten Rye fra Institutt for kreftforskning og molekylær medisin ved NTNU har deltatt i FANTOM5-prosjektet, og har brukt avansert bioinformatikk til å koble disse dataene sammen med data fra ENCODE-prosjektet for å avsløre hva som befinner seg i immunforsvarets skyttergrav.

I flyplassanalogien snakker vi nå om de sikkerhetssystemene som står klare dersom alarmen skulle gå. De du ikke ser på flyplassen til vanlig, og sikkert ikke tenker på når du irriterer deg over køene i sikkerhetskontrollen.

– Normalt undersøker forskere gener som er aktive, i større eller mindre grad, forteller Morten Rye. – Det vi har gjort er å benytte oss av den enorme mengden data fra de to store undersøkelsene til å identifisere de genene som normalt ikke er aktive, men som raskt kan aktiveres. Dette gir et grunnlag for andre forskere til å kikke ned i immunforsvarets skyttergrav for å se hva som finnes av skyts mot ulike fiender, og hvordan dette reguleres.

Resultatene fra FANTOM5 ble publisert 26. mars i år, med en hovedartikkel i Nature, og 17 andre artikler i ulike tidsskrifter. Arbeidet til Rye og Drabløs ble publisert i BMC Genomics.

FANTOM-prosjektet ble opprinnelig lansert i 2000, og ledes av RIKEN i Japan. I denne femte runden av prosjektet har mer enn 250 forskere fra 114 institusjoner i 20 land deltatt. Mer en 1300 ulike celleprøver er analysert, og dette gir et omfattende bilde av aktiviteten i både normale celler og kreftceller.