Sundhedsvidenskab > Månedens profil > Jens Rehfeld
22. august 2007
Jens Frederik Rehfeld
Ekspert i kroppens kommunikationssignaler bliver ridder af 1. grad
Af Malene Steen Nielsen Flagga,
Informationsmedarbejder, SUND
Professor i klinisk biokemi ved Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet samt overlæge på Rigshospitalet Jens Frederik Refeld er blandt modtagerne af dette års riddekors af 1. grad af Dannebrogsordenen.
Professor Jens Rehfeld
Institut for Diagnostiske
Fag
Professor Jens Rehfeld har været med på bølgen af nye medicinske og biokemiske opdagelser som fulgte efter Crick og Watsons opdagelse af DNA'ets dobbelte helix-struktur i 1953. Crick og Watsons nobelprisvindende fund førte til et paradigmeskifte i biokemien, der videnskabeligt set kan sammenlignes med de omvæltninger i fysik som Albert Einsteins Relativitetsteori og Max Planck og Niels Bohrs kvantemekanik forårsagede. Omvæltninger hvis teknologiske fremskridt har præget hele det 20. århundrede.
Vores og andre levende organismers celler taler først og fremmest sammen gennem en række biokemiske signalstoffer - peptider (fra græsk "fordøjelig"). Skal to celler kommunikere frigør den ene peptider, som den anden, udstyret med receptorer der kan "se" det helt bestemte signalstof, kan opfange og derefter reagere på. Et af de mest kendte signalstoffer er insulin.
Peptider er korte kæder af aminosyrer, der er mellem to og 50 aminosyrer lange. Længere kæder er proteiner.
Fra genernes bogstaver til peptidernes sprog
I begyndelsen af det 21. århundrede bekendtgjorde genetikerne et af videnskabens største bedrifter: Kortlægningen af det menneskelige genom var fuldført. "En bedrift der medførte en række overraskelser," fortæller Jens Rehfeld.
Det er vores gener, vores arveanlæg, som koder for aminosyrerne og dermed for organismens peptider. Når genetisk information bliver kopieret fra DNA i vores celler til budskabs-molekyler og budskabs-RNA (mRNA) som så står bag dannelsen af proteiner og peptider, siger vi, at vores gener udtrykkes/aktiveres. Sagt på en anden måde kopierer cellerne de biokemiske bogstaver fra generne og sætter dem sammen i ord og budskaber (peptider), som andre cellerne kan forstå.
Genetikerne havde forventet at finde op mod 100.000 gener. Der var kun omkring 20.000. Desuden tager kun omkring 1,5 % sig af at kode for proteiner og peptider - altså af organismens kommunikation. Kun ca. 10 % havde roller, som forskerne kunne forstå, mens resten var såkaldt junk-DNA. Genetikerne havde med andre ord kortlagt menneskeorganismens bogstaver, men forstod ikke hvilke ord alle generne stavede til. Det var, med andre ord, ikke alle gener i hver celle der blev udtrykt/aktiveret på en måde som forskerne forstod.
"Vi opdager hele tiden nye niveauer," fortæller Jens Rehfeld, hvis forskning især har beskæftiget sig med tre metaboliske peptid-hormoner, insulin, gastrin og cholecystokinin (CCK).
Netop insulin var det første peptid, hvis aminosyre-struktur blev fuldstændigt bestemt. Det stod Dr. Frederick Sanger bag i 1955, en opdagelse, der gav ham den første af hans to Nobelpriser i kemi, og verden en nem og billig metode til at syntetisere store mængder af stoffet til sukkersygepatienter.
Forskningsgennembrud inspirerede Rehfeld
I 1966 var en 25-årig Jens Rehfeld til forelæsning på Århus Universitet, hvor professor Knud Lundbæk fortalte om en engelsk forskergruppes nye opdagelse.
Insulin er det primære peptid-hormon som regulerer de biokemiske processer som skaber, omdanner og nedbryder kulhydrater i levende organismer. Insulin påvirker desuden fedtstoffordøjelsen, leverens aktivitet når den lagrer og frigiver glukose og bearbejder lipider i blod, fedt- og muskelvæv.
Når vi spiste, havde det vist sig, udsender marvetarmkanalen et kraftigt signal via marvetarmhormoner til insulincellerne i bugspytkirtlen. "Det var dengang, fortæller Rehfeld," hvor forskerne stadig havde det klassiske syn på proteinerne i organismen, der grundlæggende gik ud på, at de i omfang var for komplicerede at forstå. Selvom man nu havde insulins' sekvens, var det stadig ikke lykkedes at kortlægge aminosyre-strukturen for gastrin og CCK , eller måle niveauerne af dem i kroppen."
Det arbejde kastede den unge Jens Rehfeld sig over. Gennem radioimmunanalyse lykkedes det ham at måle ekstremt små niveauer af gastrin (10-15 mol/l hvor 10-12 havde været nok), og han udgav sin første disputats som blev kendt i både Europa, USA og Australien.
Syge celler danner skæve signalstoffer
En stor opdagelse i nyere tid har været, at hvis celler som danner gastrin og CCK bliver syge (bliver til kræftceller), så begynder de at danne "skæve" gastrin- og CCK-hormoner.
Jens Rehfeld har været med til at udarbejde metoder til at opspore de "skæve" gastrin- og CCK-peptider i kræftceller. Det kan med tiden blive et nyt diagnosticeringsredskab til at opspore sjældnere kræftformer på et tidligt stadie.
Gastrin er det peptid-hormon som sætter celler i mavesækken til at udskille mavesyre. CCK får fordøjelsessystemet til at udskille galde, så den fedt vi spiser bliver nedbrudt på hensigtsmæssig måde.
Her ser Rehfeld netop samspillet mellem hans arbejde som professor i biokemi på Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet og hans stilling som overlæge på Rigshopistalet. Hans forskning kan direkte bidrage med nye metoder til at stille bedre og hurtigere diagnoser. Et andet spor Rehfeld har fulgt i sin forskning er opdagelsen af, hvordan kroppen genbruger de biokemiske signalsystemer, og studier af disse signalsystemers oprindelse. Et forskningsspor som måske kan forklare, hvorfor menneskekroppen har så få protein- og peptid-kodende gener.
Livet genbruger effektive signalsystemer
I løbet af livets udvikling på Jorden, har biologien valgt at bruge og genbruge succesfulde signalsystemer. Forskerne har forsøgt at undersøge og finde tidlige gastrin- og CCK-peptider, og har fundet en mulig fælles forfader i det primitive havdyr søpungen.
Jens Rehfeld og hans kollegaer har desuden vist, at gastrin ikke kun skabes i maven, men også i bugspytkirtlen, især i fosterstadiet; i tyndtarmen; i hypofysen; i vagusnerven; i hypothalamus og hypofysebaglap samt i menneskets sædceller.
CCK-hormonet har vist sig at dukke op både i spermatogene celler og i alle hjernens regioner som neuron. Klinisk set har Rehfeld og hans forskergruppe vist, at tilstedeværelsen af CCK som hormon er en medvirkende faktor til panikangst, spiseforstyrrelser og muligvis skizofreni.
Forskerne ved, at den såkaldte blodhjernebarriere beskytter hjernen mod biokemiske stoffer fra resten af kroppen - og omvendt. Derfor kan hjernen bruge CCK-signalstofferne til noget helt andet, end mavetarmsystemet gør. Hvis kroppen har biokemisk set adskilte sektioner (som fx hjernen og fordøjelsessystemet) kan den genbruge signalsystemer uden at risikere at fx gastrin fra tyndtarmen påvirker det gastrin-brugende signalsystem i hjernen.
Nobelprisen i 2006 gik til Andrew Fire og Craig Mello som opdagede, at noget af arvematerialet i hver celle går til at vedligeholde selve cellen. Det er dog kun få procent.
Biologiens pointe synes at være, at hvis et biokemisk signalsystem er effektivt, så bliver det både anvendt flere steder indenfor den samme organisme og i mange forskellige organismer.
Kirtelsystemet på huden af en bestemt frøart kan fx producere CCK. Hvis frøen føler sig truet udskiller kirtlerne adskillige gram af hormonet, og det er med til at sikre artens overlevelse.
"Hvis en ældre stork ser frøen, vil den genkende den og ikke spise den," fortæller Rehfeld. "Men hvis det er en ung stork, som ikke før har spist sådan en frø, så vil den blive spist. Storken bliver derefter frygtelig syg, da den har CCK-receptorer i tarmen. Og den vil for fremtiden holde sig langt fra frøer af den art."
Fremtidens velfærd afhænger af forskning
I løbet af sine 40 års virke er det forskningen som har fyldt mest i professor Jens Rehfelds liv. Han leder nu med glæde en forskergruppe på Det Sundhedsvidenskabelige fakultet, virker som overlæge på Rigshospitalet - og er de senere år begyndt at bruge tid på forskningsformidling.
"Samfundet ved for lidt om forskningsgennembrud," mener professor Jens Rehfeld. "Hvis en ny opdagelse fører til et nyt produkt eller en nobelpris, så hører alle om det, men til daglig hører folk for lidt. Og et velfærdssamfund som det danske afhænger af ny forskning og også af de opdagelser, som ikke når ud i medierne."
Som en del af debatten om moderne forskning, forskningsmidler og formidling har Jens Rehfeld skrevet bogen "Fornemmelse for Forskning" som udkom i 2001. Desværre skete det kort efter 11. september og forskningsdebatten druknede en tid i efterdønningerne fra terrorangrebet på New York og Washington. Men Jens Rehfeld håber at debatten om forskning og forskningens vilkår i et moderne velfærdssamfund vil fortsætte.
Jens Rehfeld har nu været professor i 32 år, halvdelen af hans liv, og har den største ancienietet ved fakultetet. Han modtog ridderkorset i 95, og nu ridderkorset af 1. grad af Dannebrogsordenen.
Som forsker er Jens Rehfeld desuden glad for, at han for nylig blev optaget i det Kungliga Vetenskabssocieteten i Uppsala. En hædersbevisning som han for tiden deler med en enkelt anden dansker : Åge Bohr.