Forklaringen på dette ligger i en kjemisk prosess som kalles metylering. Metylering skjer når det klistrer seg en spesiell, liten karbonforbindelse (en metylgruppe) på arvestoffet i cellen. Ulik plassering av metylgruppene påvirker måten genene i en celle skrus på. Slik kan for eksempel metylering føre til at cellen blir eldre eller utvikler seg til en kreftcelle. Også sosialt miljø påvirker denne prosessen, viser det seg.

Studerer honningbier

Forsker Gro Amdam ved Universitetet for Miljø og Biovitenskap (UMB) leder et forskingsprosjekt finansiert av Forskningsrådets frie prosjektmidler (FRIPRO) som studerer nettopp denne prosessen. Utgangspunktet er honningbier. Bier lever i kompliserte, sosiale systemer. (Foto: Bente Smedal)

- Da arvematerialet i bien ble kartlagt, viste det seg at genomet inneholdt det samme settet med enzymer som mennesker bruker i metyleringsprosessen, forteller Amdam.

Komplisert sosialt system

I tillegg lever biene i et komplisert, sosialt system med avansert arbeidsdeling – et faktum som ble studert og dokumentert allerede av Aristoteles. Det finnes med andre ord god dokumentasjon om bienes sosiale system, om atferden deres og til og med om hvordan bier kommuniserer og lærer.

- Honningbier er derfor spesielt godt egnet til å studere hvordan sosial atferd påvirker metyleringsprosessen, og hvordan den kjemiske prosessen i sin tur påvirker celler, organer, og sosiale relasjoner, forklarer forskeren, som har studert honningbier siden hun var ung student ved UMB og vakte oppsikt da hun som den første i verden klarte å styre sosial atferd hos bier gjennom å endre utrykket av et bestemt gen, vitellogenin. Dette arbeidet var også finansiert av Forskningsrådets frie prosjektmidler (FRIBIO).

Gener styrer sosial atferd

Forsker Gro Amdam. (Foto: Håkon Sparre) Gro Amdam forsker i utgangspunktet på hvordan komplisert sosial atferd blir til, og i hvilken grad genene og genuttrykket er med på å styre dette. Hvordan lærer og husker vi sosial atferd, sosiale koder, vennskap, sosialt hierarki og arbeidsdeling?

- Vi tror genene påvirker disse egenskapene. Og vi tror at metylering kan hjelpe til slik at genene uttrykker seg på ulike måter. Derfor studerer vi metyleringens plassering i arvestoffet, forklarer Amdam.

Forskerne tester hypotesen blant annet ved å endre uttrykket av bestemte gener i bien, og måle resultatet: - Hvis vi skrur av et gen som tar del i styringen av sosial atferd, ser vi endringer i metyleringsprosessen hos bien. Det tyder på at sosial atferd kan påvirke cellens utvikling, sier hun.

Vekker oppsikt blant kreftforskere

Forskningen har vakt oppsikt blant kreftforskere i USA, der Amdam leder en forskergruppe ved Arizona State University.

- Det er ikke så langt skritt fra å se hvordan det sosiale miljøet påvirker cellenes utvikling, til å studere hvordan andre miljøfaktorer (for eksempel mat og ytre forhold) påvirker enzymene som er involvert i metyeringsprosessen, hvordan metyleringsprosessen endres og hvordan det i sin tur påvirker hvordan cellen utvikler seg, for eksempel når det gjelder kreftutvikling og aldring, sier Amdam.

En kreftcelle er på mange måter en celle som har misforstått sitt eget miljø, og som melder seg ut av celle-fellesskapet.

- Noen kreftformer skyldes en feil i metyleringskodingen, sier Amdam. De oppstår når en normal celle lager et nytt metyleringsmønster, og blir omprogrammert til å bli en kreftcelle.

Ny modell

- Biemodellen vår er et spennende system for kreftforskere, fordi den gjør det mulig å se på den direkte konsekvensen av konkrete miljøendringer, inkludert sosiale forhold, og følge dem trinn for trinn gjennom den kjemiske metyleringsprosessen, sier Amdam. Bier og mennesker har de samme enzymene som er med på å skru av og på gener. (Foto: Bente Smedal) Det lar seg ikke studere i for eksempel bananfluer, siden de ikke har en tilsvarende metyleringsprosess, og det kan vanskelig undersøkes i rotter, fordi rottehjernen – selv om den er liten – er komplisert.

Er det slik at vår plass i det sosiale systemet og vår sosiale atferd vil påvirke kreftutvikling og aldring? Kan man se hvordan en miljøendring endrer metyleringsprosessen og dermed celleutviklingen?

Ja, tror forskerne, og med Amdams biemodell begynner nå bevisene å hope seg opp.

Kreftforskere håper at Amdams forskning skal gi mer kunnskap om metylering, og bidra til å forstå hvordan kreft oppstår og hvordan man kan endre forløpet av sykdommen. 

FRIBIO og YFF

Prosjektet er ett av 32 prosjekter som er finansiert av Forskingsrådets frie prosjektstøtte (FRIPRO) innenfor biologi og biomedisin (FRIBIO) i 2009. FRIPRO er Forskingsrådets viktigste virkemiddel for å ivareta fri, grunnleggende forskning innefor et bredt spekter av fagområder. I 2007 fikk Gro Amdam tildelt midler av Forskingsrådet Yngre Fremragende Forskere (YFF) til å bygge opp en forskergruppe for å studere og kartlegge for sosial atferd ved å bruke bier som modell. 

Ville ideer fra bierLangt spor: Grunnforskning på bier kan få betydning for kreftbehandling. Dato:02.07.2010