- Bjørnen er rask og rørig, når den om foråret forlader sit vinterhi og begynder at lede efter føde. I de forgangne 6 måneder i hi har den ligget nogenlunde stille uden at få liggesår, blodpropper eller hjertestop. Muskel- og knoglemasse er næsten uændret, mens fedtet er væk. Den har hverken spist eller drukket, haft afføring eller tisset. Alligevel er den ikke forgiftet af affaldsstoffer, forklarer professor emerita Karen Gjesing Welinder fra Aalborg Universitets Institut for Kemi og Biovidenskab.
På den måde er bjørnekroppen set med hendes øjne et imponerende biokemisk netværk, der tillader næsten fuldstændigt genbrug af cellernes slidte komponenter.
- Det ville vi mennesker gerne kunne efterligne: At drive den af uden konsekvenser for helbredet mens vi sparer på mad, vand og energi.
Professor-kollegaen Michael Toft Overgaard konstaterer, at bjørnenes evne til at forbrænde fedt og opretholde knogle- og muskelmasse, mens de er i hi, er det stik modsatte af, hvad der sker med mennesker, hvis vi holder op med at bevæge os:
- Så håbet er, at vi kan overføre noget af den her viden til mennesker. Hvis vi forstår de mekanismer, bjørnene sætter i gang i forhold til fedtforbrænding og bevarelse af knogle- og muskelmasse, kan det være, at vi specifikt kan stimulere tilsvarende processer i mennesker i tilfælde, hvor det er nødvendigt.
Del af skandinavisk bjørneprojekt
Forskernes nye fund gælder bjørnenes proteinbalance, som er kortlagt ud fra blodprøver taget både om vinteren og om sommeren i det store skandinaviske bjørneprojekt. De konkrete prøver stammer fra syv unge brune bjørne, som først sov og siden boltrede sig i skovene i Dalarna-regionen i det centrale Sverige i 2010.
Resultaterne af de avancerede og udstyrskrævende analyser er offentliggjort i en ny videnskabelig artikel i The Journal of Biological Chemistry. De viser, at ét af de sovende bjørnes tricks er at holde niveauet af ganske få vigtige proteiner højt, mens der skrues ned for det meste andet. Kraftig dehydrering er med til at skyde genvej til en øget proteinkoncentration, så det ikke er nødvendigt med ny og energikrævende proteinsyntese. Bjørnenes normale immunsystemet med hvide blodlegemer bliver også kraftigt neddroslet, men det kompenseres der for med forhøjede niveauer af enkelte bakteriedræbende proteiner.
Et konkret fund, som forskerne i den kommende tid vil granske yderligere, gælder et vigtigt reguleringsprotein kaldet SHBG (sexhormon-bindende globulin), som var øget hele 45 gange i bjørnene om vinteren. Proteinet forbindes også med positive effekter hos mennesker, hvor det blandt andet beskyttet mod diabetes 2.
- Det er enormt spændende men samtidig mystisk, hvad der foregår med SHBG. Derfor arbejder vi videre med det. Vi er i gang med at opbygge bjørnevarianten af proteinet for at studere, om det opfører sig anderledes end hos mennesker, siger Michael Toft Overgaard.
Holder på varmen
Bjørnenes relevans for mennesker er umiddelbart større end andre dyr, der også går i hi, fordi bjørnene kun sænker deres temperatur få grader. Pindsvin, flagermus og nogle fugle går også i dvale, men det er med kropstemperaturer helt nede omkring 0-5 grader i modsætning til bjørnenes mere end 30 grader.
- Ved kropstemperatur omkring nul grader kan temperatureffekten forklare meget af fysiologien, fordi det lukker det hele ned. Men vi er interesseret i, om man kan få de her enormt positive og spændende effekter uden at skulle fryses ned, siger Michael Toft Overgaard.
Bjørnestudiet har givet en masse spor, men Karen Gjesing Welinder understreger, at der stadig er et stykke vej til målet:
- Vores arbejde understreger en fantastisk biokemisk tilpasningsevne, og at der kan skrues op og ned for alle geners aktivitet. De biokemiske netværk interagerer og tilpasser sig på en endnu mere kompleks måde, end vi havde troet og styrer fysiologien. Men der er fortsat meget at lære om pattedyrs fysiologi. Og der er også et spring til at forebygge blodpropper, åreforkalkning, knogleskørhed og liggesår i mennesker, siger hun.
Fakta
- Det skandinaviske bjørneprojekt har i en årrække studeret de vilde brune bjørne i felten for at sikre sunde bestande. Da bjørnens tilpasning til overlevelse i vinterhi er en oplagt inspirationskilde for patientbehandling, blev projektet udvidet efter 2009.
- Unge bjørne har tidligere fået GPS-halsbånd på, når de kom frem i april. I jagtsæsonen om efteråret bestemmer projektgruppen hvilke bjørne, der befinder sig i et passende område af Dalarne, Sverige. I februar spores så 7-10 udvalgte unge bjørne. De gamle er for farlige at håndtere. Forskerne bedøver, måler og vejer dyrene og tager blodprøver, før dyret skubbes tilbage i hiet. Nøjagtig de samme dyr spottes igen i juni fra helikopter, og der tages nye prøver under bedøvelse.
- Download foto af bjørnevejningen (se øverst), hvor AAU-professor Michael Toft Overgaard yderst til højre) er med til at løfte.
Kontakt
- Professor Emerita Karen Gjesing Welinder, Institut for Kemi og Biovidenskab, AAU, tlf. 2196 5333.
- Professor Michael Toft Overgaard, Institut for Kemi og Biovidenskab, AAU, tlf. 2446 3066
- Hjertelæge Ole Frøbert, Örebro Universitetshospital i Sverige, fast tilknyttet det skandinaviske bjørneprojekt, tlf. +46 730 895 413.
Den danske hjertelæge Ole Frøbert (med front mod kameraet) under prøvetagningen i Sverige.