Dette proteinet er viktig for forbrenninga i muskelcellene

Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.

Proteinet legumain påverkar forbrenninga av feittsyre og glukose i cellene i skjelettmusklane våre. Men korleis er ikkje klart.

Når vi trenar, forbrenner skjelettmuskelcellene våre energi. (Foto: Akram Huseyn / Unsplash)

Sjølv om legumain finst mange stader i kroppen, vart det ikkje oppdaga før i menneske før i 1997. Legumain er ein såkalla protease, som betyr at det er eit protein som klippar opp andre protein. 

Det spelar ulike roller på ulike stader i kroppen – nokre gonger ven, andre gonger fiende.

Nyleg fortalde vi om at danninga av nytt beinvev skjer fortare når aktiviteten til legumain i beincellene vert hemma. Ved blodpropp er det mogleg at legumain har ein positiv effekt. Og i forbrenninga, energimetabolismen, i cellene i skjelettmusklane kan det ha ein positiv effekt.

Det trur i alle fall Nimo Mukhtar Mohamud Osoble, forskar ved Farmasøytisk institutt på Universitetet i Oslo (UiO). Ho forskar på nettopp legumain si rolle i forbrenninga i skjelettmusklane, den viktigaste staden for energimetabolismen vår. 

Som namnet seier, er skjelettmusklane dei musklane som er festa til skjelettet.

– Opptaket av glukose gjekk ned, og opptaket av feittsyrer gjekk opp. Det er antakeleg positivt, seier Nimo Osoble. (Foto: UiO)

Usikkert kvar proteinet kjem frå

– Energimetabolismen er tett knytt opp til sjukdomar som diabetes og overvekt, og i fjor kom det to studiar som såg på legumain si rolle ved overvekt, fortel Osoble.

– Dei såg på feittvev og blodceller, medan eg altså studerer muskelcellene. Forskinga mi er heller ikkje retta mot bestemte sjukdomar, for legumain spelar sjølvsagt ein rolle i forbrenninga i alle samanhengar. Kva skjer i cellene når vi trenar, til dømes? Det er det grunnleggjande eg ynskjer å forstå meir av.

Ho fortel at cellene i skjelettmusklane inneheld legumain, men at det har vore usikkert kvar det kjem frå.

Opptak av glukose og feittsyrer

– I blodbanen finn vi eit protein som heiter prolegumain, som vi kan kalla forkomponenten til legumain. Vi tilsette dette til ein kultur av skjelettmuskelceller frå menneske i laboratoriet for å sjå om dei klarde å ta det opp, forklarar Osoble.

– Prolegumain er ikkje aktivt. Det er fyrst når det vert teke opp i cella og frakta til sure organellar, at det vert omdanna til legumain og aktivisert. Og det var det som skjedde: Då vi tilsette prolegumain, såg vi ein auke i aktiviteten til legumain i cellene.

Den auka aktiviteten viste dermed at cellene kan ta opp prolegumain frå utanfor cella. Så var spørsmålet kva som var effekten på energimetabolismen av denne aktiviteten.

– Då såg vi på opptaket av glukose og feittsyrer. Dette er veldig viktige energikjelder, som vi finn att på emballasjen på matvarer som karbohydrat og feitt, forklarar Osoble.

Viktig glukosetransportør

– Vi såg då at opptaket av glukose gjekk ned, og opptaket av feittsyrer gjekk opp. Det tenkjer eg antakeleg er positivt, for det er feittsyre som er hovudenergikjelda til skjelettmuskelen. Han får meir av den energien han ynskjer, for å seia det slik.

Éin ting er å sjå kva effekt legumain har. Men skal ein forstå det grunnleggjande, må ein òg forstå mekanismen bak effekten.

– Det er vi ikkje sikre på endå. Vi har i alle fall sett at det var ein auke i celleuttrykket av genet CD36, som er ein feittsyretransportør. Men då vi såg på ein veldig viktig glukosetransportør som heiter GLUT1, såg vi inga endring, seier Osoble.

Tyder på at legumain spelar ein rolle ved fedme

– Så kanskje ligg ikkje forklaringa på gennivået, som er det vi har sjekka. Kanskje er det på proteinnivå. Kanskje er det andre mekanismar.

Osoble har òg sjekka legumainnivået i celler frå personar med høg KMI, altså fedme.

– Skjelettmuskelcellene deira hadde mindre legumain ved aukande KMI. Det tyder på at legumain spelar ein rolle ved fedme òg, men heller ikkje her veit vi kva den rolla er endå.

Referanse:

Nimo Osoble mfl.: The cysteine protease legumain decreases glucose metabolism and enhances fatty acid uptake in human myotubes. Biochimie, 2025. Doi.org/10.1016/j.biochi.2024.12.012