Klinisk Biokemi i Norden Nr 3, vol. 18, 2006 - page 14-15

14
| 3 | 2006
Klinisk Biokemi i Norden
15
| 3 | 2006
Klinisk Biokemi i Norden
Peptider, organismens
sprog
Cellen er livets enhed.
Uanset om cellen lever
for sig selv blandt andre
encellede organismer i
kolonier eller integreret
og specialiseret i fler-
cellede organismer er
kommunikation nødven-
dig. Celler taler sammen,
og sproget består i vidt
omfang af peptider. Peptider frisættes på given for-
anledning fra én celle og bindes til cellemembranen
hos andre med specifikke receptorer for peptidet.
Det udløser reaktioner i målcellen. På den måde
koordinerer organismer deres funktioner.
Som centrale budbringere er peptider nødvendige
for livets opretholdelse. Det vides ikke, hvor mange,
der har eksisteret gennem tiderne; men kloden har
kendt peptider i tre milliarder år og biologisk aktive
peptider i måske et par milliarder år. For få år siden
troede man, at enkelte peptider var særligt nødven-
dige (fx insulin), mens andre i nogen grad kunne
undværes. Men langtidsstudier af genetisk modi-
ficerede dyr viser nu, at de fleste biologisk aktive
peptider er livsnødvendige. Mangel på eller øget
produktion af et peptidsystem medfører før eller
Peptider og klinisk biokemisk forskning i Danmark
Jens F. Rehfeld
Klinisk Biokemisk Afdeling, Rigshospitalet, Københavns Universitet
E-post: jens.f.rehfeld@rh.hosp.dk
senere svær og ofte dødelig sygdom. Den lægelige
motivation for at studere biologisk aktive peptider
er derfor umiddelbar.
For blot fire årtier siden var området overskueligt
og indsigten beskeden. Biologisk aktive peptider
var veldefinerede hormoner i begrænset tal. Den
mellemliggende tid har radikalt ændret billedet. Der
er mange peptider, og mange af dem er generelle
cellulære mediatorer. Organismens sprog har med
andre ord vist sig særdeles ordrigt og nuanceret.
Vi ved alle, at dybere forståelse af en kultur kræ-
ver kendskab til den pågældende kulturs sprog. Det
samme gælder den levende natur. Dybere forståelse
af organismers natur, herunder menneskets natur
og unatur, kræver indsigt i organismens sprog.
Dvs. indsigt i biologisk aktive peptiders biologi og
patobiologi.
Generelle egenskaber for biologisk aktive pep-
tider
Peptider er korte kæder af aminosyrer bundet
sammen med amidbindinger i længder fra to til
halvtreds aminosyrerester. Længere kæder er pro-
teiner. I organismen findes peptider uden biologisk
funktion, fx nedbrydningsprodukter af proteiner. I
modsætning hertil er de peptider, der skal omtales
her biologisk aktive. Undertiden kaldes de med en
samlebetegnelse for regulatoriske, hormonale eller
neuroendokrine peptider. Udtrykket neuroendokrin
er imidlertid forældet i dag, fordi det ikke kun er
endokrine celler og nerveceller, der producerer
biologisk aktive peptider. Nu ved vi, at mange slags
celler - måske alle - syntetiserer regulatoriske pep-
tider. Det gælder bindevævsceller, endothelceller,
fedtceller, muskelceller (både glatte og tværstri-
bede), knoglevævsceller, epithelceller og immuncel-
ler m.v.
Peptider er ikke de eneste budbringere mellem
celler. Fra nervesystemet i højere organismer ved
vi at enkelt-aminosyrer og monoaminer også er
budbringere mellem neuroner, ofte i samspil med
peptider. Og i vertebrater som helhed kan både store
(proteiner) og små molekyler (steroider, prostaglan-
diner, thyroniner og NO) fungere som budbringere.
Men peptider er grundlæggende. Fx er nervesyste-
met hos polypdyr (coelenterater) det simpleste og
måske tidligste kommunikationssystem i flercellede
organismer. Og kommunikationen via polypdyrs-
neuroner sker med peptider. Her synes hverken
aminosyrer eller monoaminer at spille en rolle.
Biologisk aktive peptider virker som nævnt via
specifikke receptorer i målcellernes membraner. Ofte
er enkelte aminosyrer i peptiderne kemisk modifice-
rede på en måde, der øger specificitet og affinitet
af receptorbindingen. Regulatoriske peptider har i
øvrigt en række generelle egenskaber:
• Peptiderne optræder i familier med
struktu-
rel homologi
mellem medlemmerne (Tabel 1).
Familieskab og homologi skyldes udvikling fra
en fælles peptid-forfader gennem genduplikering
med efterfølgende mutationer. Der kendes i dag
peptider uden slægtninge. Det skyldes forment-
lig, at diverse slægtninge endnu ikke er fundet.
Jævnligt opdages således nye peptider, der viser
strukturelt slægtskab med allerede kendte pep-
tider. Evolutionen fra en enkelt forfader til en
familie, afspejler det biologiske sprogs diversi-
fikation.
Professor Jens F. Rehfeld fik den 15. marts 2006 overrakt Lundbeck-fondens Nordiske
Forskerpris på 1,5 mio. kr. for sin indsats i peptidforskningen. Jens F. Rehfelds største
indsats har ligget i udforskningen af gastrin og cholecystokinin, men den grundlæggen-
de metodeudvikling og senere arbejder har medført en betydelig udvidelse af vores
viden om en række andre biologiske peptider.
Det er tanken, at denne artikel skal være den første i en serie, hvor væsentlige nord-
iske bidrag til biokemisk forskning med klinisk relevans vil blive beskrevet.
Sekretin-familien
Cholecystokinin-familien
Sekretin
CCK (cholecystokinin)
Glukagon, GLP-1 og –2
Gastrin
VIP (vasoaktivt intestinalt polypeptid)
Cerulein
PH1 (peptid histidin isoleucin)
Phyllocerulein
GIP (gastrisk inhibitorisk polypeptid)
Cionin
GHRH (væksthormon releasing hormon)
PACAP (pituitær adenylat cyklase-aktiverende peptid)
Insulin-familien
PP-familien
Insulin
PP (pankreatisk polypeptid)
IGF-I (Insulin-like vækstfaktor I)
PYY (peptid tyrosin tyrosin)
IGF-II (Insulin-like vækstfaktor II)
NPY (neuropeptid tyrosin)
Relaxin
EGF-familien
Tachykinin-familien
EGF (epidermal vækstfaktor)
Substans P
TGF-α (transforming vækstfaktor-α)
Neurokinin A
Amfiregulin
Neurokinin B
Somatostatin-familien
Ghrelin-familien
Somatostatin
Ghrelin
Corticostatin
Motilin
Tabel 1
Peptidfamilier
(Fortsætter side 16)
1,2-3,4-5,6-7,8-9,10-11,12-13 16-17,18-19,20-21,22-23,24-25,26-27,28-29,30-31,32-33,34-35,...48
Powered by FlippingBook