Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Spørgsmål og svar til foredraget 'Vores cellers saltbalance'

Torsdag den 18. november og tirsdag den 23. november 2021 afholdte molekylærbiolog Hanne Poulsen foredraget 'Vores cellers saltbalance' som en del af foredragsserien Offentlige foredrag i Naturvidenskab.

Spørgsmålene væltede ind, og der var derfor ikke tid til at besvare dem alle under foredragene. Forelæseren har efterfølgende besvaret spørgsmålene skriftligt. Du kan derfor finde svar på dit eget og alle andres spørgsmål nedenunder.

1. Kan NaCl/K ubalance give anledning til neuropatiske smerter og nervecellerne? Tomas, Søauditoriet, Aarhus

Muligvis. Som i eksemplet med de ’besvimende’ geder (myotonia congenita), der har en genfejl i en kloridkanal, vil manglende klorid-strømme svare til en over-aktivering: for lidt klorid -> membranpotentialet stiger -> celleaktivering. For nogle tilfælde har fejl i klorid- (eller kalium-) gradienter været foreslået som en mulig årsag til neuropatiske smerter, altså en manglende hæmning i bestemte nerveceller.

2. Kan du ikke fortælle mere om røntgenkrystallografi og kryoelektronmikroskopi – Sarah, Svendborg gymnasium

Se fx gennemgangen her https://videnskab.dk/naturvidenskab/hvad-er-det-mindste-vi-kan-se-med-det-blotte-oeje-og-i-et-mikroskop. Se også spg. 16

3. Hvad er gradienter? Hilsen Mikkel Jeppesen, HTX Svendborg

Gradienter er koncentrationsforskelle. Vi kan have en gradient af ioner, eksempelvis natrium, kalium, klorid og kalcium. For en vanddæmning har vi koncentrationsforskelle af vand - meget på den ene side og mindre på den anden. Jo større forskel der er på koncentration, jo mere energi er der i gradienten.

4. Hvad er membranpotentiale? Nicolai, Kbh

I vores stikkontakter har vi 220 V, og over cellemembranen har vi ca. 60 millivolt. Det er relativt, hvad den elektriske spænding er over membranen, udenfor i forhold til indenfor, og vi siger fx membranpotentialet er -60 mV indenfor. Se også spg. 8 og 128.

5. Hvad er dette "energi-molekyle" du snakkede om under cellemembranens sortering? Mikkel fra Gjethuset i Frederiksværk

I dagligdagen får vi energi fra en række kilder, fx benzin eller elektricitet til at køre bilen. Celler har til gengæld brugt det samme energimolekyle nærmest siden livet opstod for mere end 3,5 mia. år siden. Det hedder ATP. Når vi spiser sukker, fedt osv. så laver cellerne det om til ATP. Pumpen kaldes også for natrium-kalium-ATPasen, fordi den bruger et molekyle af ATP hver gang den pumper tre natrium-ioner ud og to kalium-ioner ind.

6. Ca har stor koncentrationsforskel på tværs af membranen. Hvorfor er denne gradient ikke lige så vigtig som K og Na gradienterne? Henrik, Nykøbing Sj

Kalciumgradienten er helt utrolig vigtig. Natrium- og kaliumgradienten er især vigtige for spændingen over membranen, men kalciumgradienten er vigtig for signalering. Netop fordi det er så stor en gradient, er det virkelig voldsomt, hvis en kalciumkanal åbner, og inde i cellen går en række processer i gang, hvis kalciumkoncentrationen stiger.

Jeg nævnte nogle tumorer i binyrene, som gav forhøjet blodtryk. Fire af de ti patienter havde mutationer i pumpen. De andre mutationer, dem der ikke var i pumpen, de var i en kalciumkanal, og de gør, at der lettere kommer kalcium ind i cellen, hvilket giver overproduktion af aldosteron. Mutationerne i pumpen virker mere indirekte – de får membranpotentialet til at stige, dermed bliver cellen aktiveret, så kalciumkanaler lettere åbner.

7. Hej! Hvad gør at pumperne går i gang? Vh 1.W Nørre gymnasium

Natrium-kalium-pumpen skal bruge tre ting: kalium udenfor og natrium og ATP indenfor. Der vil typisk være fx 4 mM kalium ude, 10 mM natrium inde og 2 mM ATP inde, og det er pumpen optimeret efter. Hvis koncentrationerne er højere end de normale, kan pumpen køre på sin max kapacitet, og hvis blot én af komponenterne mangler, vil den stå stille. Se også spg 15.

8. Bliver der ikke ion/ladnings ubalance, hvis der går 3 natrium ioner ind og 2 kalium ud? Carl Bruhn, toppen Roskilde

Jo, og det skal der også være over cellemembranen for at danne membranpotentialet. Det er dog ikke pumpen i sig selv, der direkte danner de -60 mV. Den hjælper en lille smule, måske 10 mV, men det, der primært skaber membranpotentialet, er at membranen har mere åbne kaliumkanaler, så den er lidt mere gennemtrængelig for kalium end for natrium. For os, der gerne vil måle på pumpen, er det praktisk med ubalancen, for det betyder, at vi kan måle den strøm, pumpen danner, og det er et direkte udtryk for dens aktivitet. Se også spg. 4 og 128.

9. Hvad sker der hvis cellebalancen bliver for dårlig? - Egaa Gymnasium

Hvis der opstår fejl i natrium-kalium-gradienterne, kan det have en række konsekvenser. Hvad der præcis vil ske vil afhænge af, hvilken pumpe der ikke virker optimalt hvor og hvor længe. Jeg kan umiddelbart tænke på tre årsager: en genfejl, en forgiftning, eller hvad du har indtaget. Vi så i foredraget, at genfejl primært giver neurologiske sygdomme, og iongradienterne udnyttes, i særligt høj grad i nervesystemet. Symptomerne på en forgiftning kan du se her https://pro.medicin.dk/Specielleemner/Emner/315654. Og til sidst hvad du indtager: kroppen er god til at fortælle dig, hvad den har brug for, og den kan klare udsving, så det vil typisk være i forbindelse med andre sygdomme, at salt/vand-balancen kan forstyrres, så du kan mærke det. Symptomer på at have spist for meget salt kan du se her https://www.bispebjerghospital.dk/giftlinjen/alt-om-gift/madforgiftning/Sider/Salt-kan-medf%C3%B8re-forgiftning.aspx. Symptomer på at have drukket for meget vand kan du se her https://netdoktor.dk/nyheder/vandforgiftning-for-meget-vand-for-lidt-salt.htm. Se også spg. 129.

10. Hej, Som elektriker har jeg fået stød en del gange. Kan det tænkes at pumpen/pumperne kan gå i stykker over tid? Mvh Peter Hundested bio

Det vil nok ikke få pumperne til at gå i stykker, men det påvirker helt sikkert alle de iongradienter du har. Det påvirker spændingen over membranen, ligesom ved elektrochok, så det vil få ionerne til at køre på en anden måde. Jeg vil bestemt tro at det er noget genopretteligt, men at få for stort et stød vil ødelægge dine iongradienter og være fatalt.

11. Er det rigtigt at havsalt (evt. Himalaya salt) er sundere end "det billige, raffinerede salt" Og hvad er i så fald årsagen? Mvh Ester, Kulturcenter Værestedet, Låstrup

Sundere er det i og for sig ikke. Natriumklorid er natriumklorid. I himalayasalt er der andre sporstoffer. Der kan måske være magnesium eller zink, som kan være godt nok at få, men dem kan du også få på anden måde, og hvis du har en varieret kost, skal du nok få de andre stoffer, så du skal ikke spise Himalayasalt for sundheden. Ét stof kan være problematisk at få nok af, nemlig jod, og det tilsætter man i Danmark til almindeligt husholdningssalt for at sikre at befolkningen får tilstrækkelig jod. Se også spg. 12 og 14.

12. Inge-Lise på Rishøjhallen, Køge. Efter sigende indeholder Himalaya salt alle jordens mineraler. Himalaya salt skulle være særligt sundt, og have helbredende egenskaber. Er det et salt du anbefaler?

Se spg. 11 og 14. Det sundeste er altså primært at bruge almindeligt, jodberiget salt, men det vil ikke være et problem at drysse din æggemad med flagesalt eller Himalayasalt, hvis du godt kan lide den fornemmelse, de anderledes krystaller kan give.

13. Hvad er forskellen på almindelig købe-salt og havsalt, Himalaya-salt mv.? Mvh. Katrine Ry biograf

Se spg. 11 og 12.

14. Man kan købe alm. salt, der er tilsat jod. Er der også jod i seltin og Himalaya salt, og hvor meget påvirker jod skjoldbruskkirtlen? Lisbeth, Rishøjhallen.

Jod er afgørende for skjoldbrugskirtlen, som regulerer stofskiftet. For lidt jod kan give forstørret skjoldbrugskirtel og dermed forhøjet stofskifte eller andre sygdomme. Af den grund jodberiges husholdningssaltet i mange lande med generel jodmangel, fx har man gjort det i USA siden 1916. I Danmark har man kunne måle en positiv udvikling af at øge jodindholdet*, og siden 2019 skal der være 20 mg jod i et kg almindeligt salt. Seltin er jodberiget, men jeg tror ikke, Himalayasalt er.

* research.regionh.dk/bispebjerg/files/55782398/Foedevareberigelse_med_jod_DanThyr.pdf

15. Hvordan fandt Jens Christian Skou eksperimentelt på Ionenpumpens (Na, K) mekanisme? Mange tak for svaret på forhånd og undskyld mit usmidigt dansk, jeg er tysker. Christian, Haderslev.

Dit danske er rigtig fint Skou brugte krabber fra Aarhus-bugten til at studere sammenhængen mellem spaltning af ATP og transporten af natrium og kalium over cellemembraner. Hans interesse udsprang i høj grad af en undren over, hvordan bedøvelse virker, og han havde i USA lært at undersøge det i blækspruttenerver. Hjemme havde han dog lettere ved at skaffe sig krabber, så han fik over 20.000 af dem leveret til sit laboratorium, og så fandt han aktiviteten, der krævede tilstedeværelsen af både natrium, kalium og ATP. (Se også spg 7) Du kan læse mere her https://videnskab.dk/naturvidenskab/held-og-tilfaeldighed-foerte-jens-christian-skou-til-nobelprisen. Se også spg. 58.

16. Hvordan opdager man sådan nogle små ting man næsten ikke kan se - så som natrium-kalium pumpen? Line - Friis HTX - Aalborg

Ja det er et virkeligt godt spørgsmål, som jeg faktisk af og til selv forundres over. Med mange af de ting, vi molekylærbiologer kigger på, har vi fået en umiddelbar udvidelse af sanserne – vi ved, at et bånd på en gel afspejler, om der er mere eller mindre af et bestemt protein eller noget DNA, eller at en ændring i strømmen i frø-æggene betyder, at en masse natrium-kalium-pumper sidder og arbejder. Gennem studiet og erfaringen i laboratoriet ved vi godt, hvordan det hænger sammen, men når vi ser resultatet af et eksperiment, har vi en umiddelbar fortolkning af, hvad det viser om processer, der er så små, at vi på ingen måde kan se dem. Lidt ligesom når du sidder og læser dette, så bider du ikke et ord op i de enkelte bogstaver, du ser straks helheden. For at et stykke DNA eller et protein skal blive synligt, skal vi enten have rigtig meget af det eller putte en form for farvemærkat på det. Som eksempel mange nok kender: hvordan ved vi, om du har coronavirus? Jo enten laver man en PCR-test – det står for polymerase chain reaction, altså en kædereaktion, hvor man opformerer virus-genomet så meget, at det kan analyseres. Eller også laver man en antigen-test, hvor man leder efter virusproteiner (antigener) vha. antistoffer imod dem, og hvis de interagerer, kommer der en farvereaktion. Der er altså en række forskellige slags eksperimenter, vi kan lave, for at undersøge gener og proteiner. I forhold til direkte at se et protein, er det bedste middel et kryo-elektronmikroskop. Elektronstrålen har nemlig en utroligt lille bølgelængde, som gør det muligt at se meget små strukturer, i princippet helt ned til 1Å (10-10 m) https://advanced-microscopy.utah.edu/education/electron-micro/. Se også referencen i spg 2.

17. Hvor ofte undersøger I små partikler? Fra Sofia og Anastasia på Nørre Gymnasium

Hver eneste dag I hvert fald, hvis I med små partikler mener DNA, RNA eller protein. Inden for molekylærbiologien er der vide spænd – nogle er fokuserede på de helt fine detaljer i fx hvordan et protein på atomart niveau er opbygget og bevæger sig, andre prøver fx at forstå, hvordan et samspil mellem bestemte proteiner kan påvirke en sygdoms udvikling.

18. Hvordan holder cellerne styr på "ion-balancen" - har de selv en hjerne? Egå gymnasium

Det ligger i de forskellige udgaver af natrium-kalium-pumpen, fordi det er forskelligt hvor meget pres der er på balancen. Hvis du har en hjernecelle, så vil der pludselig komme rigtig meget natrium ind, og så skal du have dem pumpet ud igen. Men basalt set så handler det om bindingsaffinitet. Når pumpen er åben indadtil, vil den binde indtil der er lad os sige 10 millimolær natrium. Hvis koncentrationen så kommer ned på 8 millimolær natrium, så vil den ikke længere kunne binde. Så vil den sidde og vente åben, indtil der vil være strømmet så meget natrium ind igen, at koncentrationen er oppe på 10 millimolær. Det er altså bindingsaffinitet der afgør det.

19. I varmt vejr kan man få hovedpine. Hvordan hjælper salt på det? Kjeld fra Mariager

Varme eller sport kan give saltmangel (hyponatriæmi) – se mere her www.sundhed.dk/borger/patienthaandbogen/akutte-sygdomme/sygdomme/oevrige-sygdomme/hyponatriaemi/

20. Hej Hvad sker der i kroppen når man har dyrket sport i høj varme, og efterfølgende har får hovedpine? Hvordan får man bedst muligt oprettet salt-balancen igen og hvordan finder man rette mængde? Mange hilsner Anne, Elværket i Åbyhøj

Se spg. 19

21. Hvordan påvirker salte/ioner svimmelhed, besvimelser og hovedpine-umiddelbart grundet lavt blodtryk. Mvh Ditte livestream fra Hjortshøj sognegård

Ubalance i ionerne kan nemt give de nævnte symptomer. Det kan evt. være en mulighed at få saltbalancen tjekket med en blodprøve. Se også spg. 19.

22. Hvad sker der med NaCl-Balancen en når man kaster op og har diarré?

Opkast og diarre kan give saltmangel – se spg. 19.

23. Jacob MESING forsamlingshus: Hvis salt er så vigtig? hvorfor skifter vi det så hele tiden ud? Bliver det slidt?

Nej, det bliver ikke slidt, salt er salt. Mit umiddelbare bud på, hvorfor vi skifter saltet og ikke bare bevarer det, bliver en slags kontrafaktisk molekylærbiologi: vi udskiller salte i fx urin og sved. Teoretisk set kunne kroppen godt mindske natrium-mængden i disse væsker, men der skal stadig være osmotisk balance, så natrium skulle erstattes med noget andet, der også ville være ærgerligt at undvære, eller også ville det kræve en uforholdsmæssig stor mængde energi. Det har altså for de første dyreceller været et valg, at natrium var nemt nok at få fat på til at det blev en primær gradientbygger. Angående planter, se spg. 79, 93 og 122.

24. Hvordan kan det være at forskere har arbejdet på at lave mutanter som kan gå ind og påvirke natrium- kalium pumperne ved at ændre på aminosyrerækkefølgen og den elektriske potentiel, selv om det kan medføre fx. neurologiske sygdomme og svækkede kommunikation mellem cellerne? - Dorcas fra HTX Hjørring

Når DNA kopieres sker der engang imellem fejl, så helt tilfældigt sker der derfor af og til fejl i de gener, der koder for Na,K-pumper. Sygdommen alternating hemiplegia of childhood (AHC) skyldes fx en bestemt slags fejl i nervecellernes pumpe, og den har en udbredelse på omkring 1/1.000.000 – dvs., der er ca. seks mennesker i Danmark med AHC. Det vil oftest være en fejl, der er opstået tilfældigt i æg- eller sædcellen, så selvom det i princippet er en arvelig fejl, vil hverken mor eller far have den. Andre fejl i denne pumpe kan give andre sygdomme. For at forstå, hvad fejlen præcist gør, efterligner forskere de muterede pumper i forskellige forsøg, enten med helt oprensede pumper, eller ved at udtrykke pumper i cellekultur eller frø-æg. Med sådanne målinger kan vi få indsigt i den basale pumpemekanik. Mange sygdomme undersøges også i dyremodeller, hvor man fx i mus laver den genetiske ændring, der i mennesker vides at give sygdom. På den måde kan man lære meget om, hvordan mutationen påvirker ikke bare den enkelte celle, men kommunikation mellem celler og den overordnede fysiologi, og man kan teste potentielle lægemidler. Dyremodeller har en masse problemer, og selv når man finder et stof, der virker i dyr, kan det ofte ikke overføres på mennesker. Men det er desværre stadig sådan, at alle andre modeller stadig er langt dårligere til at forudsige noget om mennesker. Forhåbentlig vil en øget, helt basal viden om celler og netværk i fremtiden kunne kombineres med kunstig intelligens til at lave forbedrede – og dyre-fri – forudsigelser om, hvordan sygdomme kan kureres.

25. Findes der allerede genetiske behandlingsmuligheder for ionpumpeinsufficiens eller ionkanalinsufficiens?

Jeg ville ønske at jeg kunne svare ja. Vi er nogle gange til konference med familier, hvor et barn har en fejl i fx en ionpumpe; det er meget sjældne sygdomme, men det er ekstremt hårdt for de ramte familier. Hjemmene kan på det nærmeste blive til hospitaler, så spørgsmålet til disse konferencer er jo, hvad der er af behandlingsmuligheder. Det bliver der arbejdet rigtig meget på, og det bedste bud er, at vi får en form for genterapi, men vi er nok desværre ret langt fra at kunne gøre det effektivt. Selv hvis vi kan ændre i nogle nerveceller, så er det jo alle nervecellerne i hjernen, der er påvirkede af mutationen. Med en virus kan vi i princippet korrigere for mutationen, men det vil højest være i 10% af cellerne, og det er så eksperimentelt, at vi ikke er nået til mennesker endnu. Se også spg. 65.

26. Hvordan er natrium-ionerne kommet ind i cellen i første omgang? - Eva fra Kulturstedet Lindegaarden

Evolutionært ser alle celler ud på samme måde indeni: de har en lille smule natrium og klorid, og de har meget kalium. De allerførste celler har ikke haft en effektiv membran til afskærmning, så for dem har der ikke været så stor forskel på ude og inde. Det man må forstille sig er, at nutidens celler simpelthen er en kopi, hele vejen gennem evolutionen, af hvordan det så ud, der hvor livet opstod. Ude i havene har vi meget natrium, omkring 400 millimolær, og ikke ret meget kalium, så det er nok ikke i havet at den allerførste celle er opstået, men i en lille vandpyt, hvor der netop var meget kalium og lidt natrium.

27. Hejsa. Hvordan indsættes lyssensorerne, der bruges til at aktivere ionkanalerne, på cellerne? Nisha Herningsholm Erhvervsgymnasie HTX

Man bruger typisk virusser. Når vi har et gen, bliver en del af det oversat til mRNA, og den sekvens, der sidder lige før, bestemmer i hvilken celle det bliver udtrykt. Vi kan derfor bestemme, præcist hvilken slags celle, der skal udtrykke et bestemt mRNA, ved at kode for det i virussen. Alternativt kan man lave en mus der er avlet fra starten til at have lyssensoren indsat.

28. Hvorfor er klorid mangel mere udbredt i Skandinavien end resten af verden? Bodil ø. Velling forsamlingshus

Det, der er udbredt, er den genetiske variant, der påvirker en bestemt klorid-kanal. Genetiske varianter kan få lokale udbredelser – ligesom fx laktose-tolerans. Se spg. 29.

29. Jan Bendix. Gjethuset, Frederiksværk. Ved man hvorfor 10% af hele verdens tilfælde af den manglende balance ved ophidselse findes i Skandinavien? Har glemt navnet på det manglende kemikalie.

Sygdommen hedder myotonia congenita https://en.wikipedia.org/wiki/Myotonia_congenita - se også spg. 28.

30. Poul kino Nibe. Hvad er grunden til at forholdene er anderledes i Skandinavien end i resten af verden? Det med at besvime.

Se spg. 28 og 29

31. Hvordan kan det være at skandinaver skvatter oftere om af kloridmangel end resten af verdens befolkning? Har det noget med alkohol at gøre? NN Tårnby Bibliotek

Se spg. 28 og 29

32. Lise-Lotte i Munkebo kulturhus. Kan man med den nye teknologi behandle kræft i hjernen?

Med den nye teknologi mener du nok det med at kunne slukke og tænde nerveceller specifikt med lys. Og nej, jeg ser ikke umiddelbart, hvordan det skulle kunne hjælpe i kræftbehandling.

33. Hej Hanne, Hvordan får fisk salt som lever i ferskvand? Ida 10 år, Biohuset Galten

Dette har mange forskere undersøgt nøje! Især fisk, der BÅDE kan være i saltvand og ferskvand har en stor udfordring. Og de løser det i høj grad ved at ændre på, hvordan deres Na,K-pumper virker. Her er en artikel om, hvordan laks klarer at skifte imellem salt- og ferskvand (desværre på engelsk) evolutionnews.org/2015/08/how_salmon_adju/

34. Hvis man spiser efter en kur, fra den medicinske seer, hvor man er total saltfri i fx 1 md, hvad sker der i kroppen? Det er vel meget usundt? Vh. Gitt Skanderborg

Jeg vil klart fraråde nogen helt at undgå salt i en måned. Kroppen ville begynde at udskille mindre salt, men det ville give en række andre problemer. Mit gæt ville være, at nyrerne var dem, der først fik det svært. Se også spg. 19.

37. Isabel C, Ørestad, Amager: kender man til om der er pendant til "Lakryfagi" på Havleguaner som jo skal af med en masse salt fra maden, ved at nyse det ud?

Altså om der er sommerfugle, der snupper havleguanens salt? Jeg vil ikke tro det, da salt nok er nemt tilgængeligt, også for sommerfuglene, der, hvor der er havleguaner. (Prøv at lave en billedsøgning på lachryphagy – det ser så vildt ud!)

38. Påvirkes natrium-kalium pumpen når man kommer i højden i forbindelse med bjergbestigning? Lisbeth biografcafeen Vordingborg

Det kunne den meget vel, da der må ske en række fysiologiske påvirkninger, men jeg er ikke bekendt med studier af det.

39. Hej, Kan du præcisere hvad der skete med musen med det blå lys i hovedet? Hvad bliver aktiveret i musen? Hvilken tilstand går den fra og til ved den pågældende lyspåvirkning? Mvh. Peter Hundested Bio

Det er nerveceller i musens højre motorcortex, der har fået kanalen, som åbnes af lys. Højre side kontrollerer bevægelser i venstre side, så musen løber rundt i en cirkel imod urets retning. Du kan se den oprindelige artikel her www.jneurosci.org/content/27/52/14231.long

40. Hej Hanne, Er forsøget med kontrol over ionbaner (forsøget med musen) nogensinde blevet lavet på mennesker? - Cecilia, Søauditoriet i Aarhus

Det første forsøg blev faktisk publiceret lidt tidligere i år! Her blev de lyssensitive kanaler indsat i øjnene hos en blind patient, og de så en delvis effekt www.nature.com/articles/s41591-021-01351-4

41. Hej Hanne. Tak for et godt foredrag. Spørgsmål: hvorfor og hvordan påvirker alkohol (gerne rødvin) natriumpumpen og dermed saltbalancen? Allan. Malling.

Alkohol er et af de stoffer, det er så svært at forstå til fulde(..), da der næsten altid er en effekt, når man undersøger det på forskellige proteiners funktion. Nogle studier finder, at alkohol hæmmer pumpen, og derfra har det været foreslået, at den manglende koordinationsevne ved kraftigt alkoholindtag kan skyldes hæmning af pumpen i lillehjernen https://www.science20.com/michael_forrest/the_neuroscience_reason_we_fall_over_when_drunk-155301 Det kunne også påvirke pumperne i fx nyrerne og dermed saltbalancen.

42. Hvordan påvirker kaffe salt-balancen? Mvh Julian, Kulturcenter Værestedet, Låstrup

Koffein kan i rotter hæmme, hvor meget Na,K-pumpe, der er, men jeg tror ikke, det er undersøgt, om det har en (målbar) effekt i mennesker. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12060097/

43. Marie fra Osted kulturhus. Hvordan påvirker lakrids saltbalancen? Den aldosteron-lignende effekt eller hvad er det? Tak for spændende foredrag

Lakrids kan især påvirke kalium-balancen, her fx en rapport om en 15-årig der blev indlagt med svær hypokalæmi pga. lakridsindtag https://www.hindawi.com/journals/crin/2015/957583/ Og forslaget er netop, at det aktive stof i lakrids, glycyrrhetinic acid, påvirker steroid-balancen cortisol/aldosteron/cortison www.kidney-international.org/article/S0085-2538(15)54076-3/fulltext

44. Kan tørret tang, der jo indeholder salt, erstatte noget af vores daglige saltbehov? Hvor meget tang i forhold til salt? I vikingetiden blev tørret tang også kaldet sort salt, anvendt som erstatning for det meget dyre salt. Frits i Bio Mors

Det er generelt intet problem at få dækket vores saltbehov, men hvis man godt kan lide tørret tang, er det helt sikkert et godt, klimavenligt valg at spise.

45. Ib Winckelmann Bøvlingbjerg. Hvad er den bedste måde at optage kalium på? KCl salt, bananer eller andre fødevarer?

Pr. gram vil det mest effektive være at spise KCl. Jeg fandt denne oversigt over kalium-indholdet i forskellige fødevarer (den er rettet mod patienter med forhøjet kalium) https://www.med.umich.edu/1libr/Nutrition/PotassiumHandout.pdf

Kalium vil typisk være let for kroppen at optage, mens andre ioner som fx jern kan være sværere.

46. Kan salt agitation også opstå hos mennesker? Hvis ja, bør man så være på saltreduktion? Elisabeth Langeland bio

Jeg er ikke med på, hvad salt agitation dækker over?

47. Er der er risiko for saltforurening af miljøet (jord og vand) ved udvinding af salt fra miner? Mvh Mikkel Løgumkloster

Ja. Forurening med salt af vores ferskvand kan blive et problem. Her en artikel baseret på et videnskabeligt studie fra tidligere i år www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210421124541.htm

48. Hvornår opdagede man behov for salt? Steen Hoptrup Kirkehus.

Opdagede man det overhovedet? Man kan sige at de der stenbukke, de ved det jo. Det har man altid haft.

49. Kan salt hjælpe med at booste energi-niveauer? Marcus - Morsø gymnasium

Hvis der er problemer med salt-balancen, vil du i hvert fald have det dårligt, se også spg. 19-22.

50. Når jeg vil træne igennem, kommer jeg en knivspids elektrolyt-pulver i min vandflaske. Det kommer smæk på træningen, men hvad sker der egentlig i kroppen? Susanne, Tårnby Bibliotek

Se spg. 19-22

51. Kan det være en fordel at indtage en smule bordsalt inden fysisk aktivitet? Vh James, Søauditoriet

Se spg. 19-22

52. Har salt en effekt på kroppens enzymer? Navn: Emil Lokation: Aarhus universitet række 3 sæde 9

Ja – og på mange forskellige måder. Nogle skal fx binde en bestemt ion for at kunne folde op i en bestemt tredimensionel struktur. Helt spektakulære er en lang række proteiner, der reguleres af kalciumkoncentrationen. Hvis der kommer mere kalcium, vil proteinet binde kalcium, så det får en ny struktur og dermed fx bliver aktivt. Se også spg. 109.

53. Niels Henrik. Struer biograf. Hvilken rolle spiller magnesium i saltbalancen? F.eks. når man får kramper i benene efter eksempelvis maratonløb, så hjælper magnesium.

Se spg. 54

54. Hvorfor får man benkramper? Hjælper Magnesium? Lis elværket Åbyhøj

Magnesium-mangel kan give kramper, men kramper (fx efter svær belastning) tilskrives normalt natrium-ubalance www.sundhed.dk/borger/patienthaandbogen/knogler-muskler-og-led/sygdomme/sportsmedicin/muskelkrampe/

55. Har krop og celler brug for andre saltelektrolytter ud over natrium, calcium, kalium, clorid og magnesium? Hvad er sporstofsalte? Lars

Der er en lang række ioner, som kroppens proteiner har brug for i små, men uundværlige mængder, fx kobber og jern. Men det er primært natrium, kalium, klorid og kalcium, der bruges til cellernes signalering – altså analogt til elektronerne i elektronisk udstyr.

56. Er NaKa-pumpen medvirkende i muskelkramper a la de væltende geder? Karen, Søauditoriet

Muskelkramper kan godt skyldes natrium ubalance, ja https://www.sundhed.dk/borger/patienthaandbogen/knogler-muskler-og-led/sygdomme/sportsmedicin/muskelkrampe/ (De væltende geders natrium-ubalance er indirekte, den skyldes klorid-ubalance)

57. Du har ikke snakket om osmotisk tryk. Har det ikke en indvirkning på pumpe og kanal? Mvh. Jonas, Pandrup kino

Osmotisk balance er netop en helt essentiel faktor for cellerne! Hvis der ikke er balance, vil vand og opløste stoffer bevæges over cellemembranen for at genskabe balancen. Se også spg. 23, 74 og 79.

58. Kan forskellige medicin produkter ødelægge membranerne – så der bliver ubalance mellem Na og Ka? Lisbeth Tisvilde

Generelt er der en lang række bedøvelsesmidler, som gør membranerne mere flydende, og den såkaldte Meyer-Overton regel siger, at jo mere fedtopløseligt et bedøvelsesmiddel er, jo mere potent er det. Denne regel blev formuleret for omkring 120 år siden, og den holder et vist stykke vej, men siden er der også kommet andre eksempler på bedøvelsesmidler. Se også spg. 15. Også andre typer medicin påvirker muligvis membranen. Vi arbejder faktisk selv for tiden med et særligt peptid, der måske kan bruges til at få medicin ind i celler – men som måske påvirker membranen generelt og dermed ion-balancen.

I forlængelse af spørgsmålet vil jeg lige nævne to ekstra ting:

-Det bedste eksempel på, hvordan du kan ødelægge en cellemembran, er sæbe: sæbe kan netop opløse fedt, og derfor er sæbe effektivt til at ødelægge fx virusser med en membran. Det yderste af vores hud består af nogle særlige lag af celler fyldt med keratin (corneocytter), der ikke kan gennemtrænges af sæbe, vand eller salt.

-En meget vigtig grund til, at mange potentielle lægemidler tidligere fejlede var, at de påvirkede kalium-kanaler i hjertet. Det har vist sig, at utroligt mange kemiske strukturer kan påvirke netop disse kanaler, så det er altid en af de første ting, man nu undersøger for et nyt, potentielt lægemiddel.

59. Er der en sammenhæng med forhøjet blodtryk og høj saltindtagelse? Erik Bio Stege

Se spg. 60

60. Er der reelt risiko for forhøjet blodtryk ved indtagelse af salt? Mvh Jørgen Thisted Gymnasium

Det er et godt spørgsmål! Og jeg vægrer mig derfor ved at svare kategorisk. Det er så svært at lave den optimale, videnskabelige analyse af problemet, fordi vi ikke kan få et stort antal mennesker til at leve helt normalt, blot med et bestemt salt-indtag over mange år. Et meget højt saltindtag kan være problematisk, og nogle mennesker kan være genetisk disponerede for at reagere mere end andre, men for de fleste danskere ser saltindtaget ud til at være helt fint. Se evt. https://www.theguardian.com/science/2018/aug/09/salt-not-as-damaging-to-health-as-previously-thought-says-study Se også spg. 111 og 112

61. Kan Ion-balancen bruges til at forstå årsagerne til fx Alzheimers? René Bredal, Hedeland

De udbredte neurologiske sygdomme som Alzheimers og Parkinsons er multifacetterede og meget svære at forstå. Jeg kender til meget tidlige studier, der ser på, om kalcium-niveauerne er påvirkede, og om de kan genoprettes, og det ser faktisk foreløbigt lovende ud. Se også spg. 64.

62. Hvilken betydning har Natrium-Kalium-pumpen ved sygdomme som eks. type 2 diabetes? Mia, Pandrup Kino

Jeg tror ikke, det er undersøgt. Jeg kan se, det har været foreslået at bruge pumpens aktivitet som en biomarker for type 2 diabetes (studiet finder lavere aktivitet), men det er tilsyneladende et dårligt belyst emne.

63. Jeg er i dialysebehandling. Kan din viden bruges til forbedring af transporten af vand igennem membraner som sker under dialyse? Mvh Frants Ole Villadsen, Ringe biblioteket

Nej, ikke umiddelbart. Men der er sikkert smarte kemikere og ingeniører, som også er inspireret af biologi til optimering af dialyseudstyr.

64. Hvilke sygdomme kan man tænke sig kan behandles med den viden, vi har i dag? Sclerose, Parkinson osv?

Det er nogle af de rigtigt svære, du nævner, og for dem tror jeg ikke, vi i dag har den viden og de teknikker, der skal til, men forhåbentlig er vi ikke alt for langt fra. Den medicinske forskning gør kæmpe fremskridt i disse år – særligt har mange kræftformer set en stor forbedring, men også hjerte-kar-sygdomme er betydeligt bedre kontrolleret i dag end for nogle årtier siden. Se også spg. 61.

65. Kan man forestille sig, at man ville kunne bruge teknologien bag Kaftrio, som er udviklet til at åbne kloridkanaler i cellerne hos cystisk fibrose patienter, til andre sygdomme, skabt af pumpe-og kanalforstyrrelser i cellerne? Jannik og Betina, Kosmorama Skælskør

Det er et rigtig spændende forslag, fordi Kaftrio netop til dels benytter stoffer, der hjælper et ’udfordret’ protein ud i cellemembranen. Det er mig bekendt ikke prøvet, men det er bestemt en mulighed, at en lignende tilgang kunne være brugbar for visse typer pumpe-mutationer!

66. Hej, Hvis man lider af epilepsi, er det så fejl i Natrium Kalium pumpen? Mvh 1w Nørre

Jeg kan svare omvendt; hvis du har fejl i natrium-kalium-pumpen, så er der meget stor risiko for, at du udvikler epilepsi, især hvis det er den der er udtrykt i alle celler, alfa1. Jeg mener, alle patienterne med fejl i alfa1 får epileptiske anfald, og en rigtig stor del af patienter med fejl i den nervespecifikke alfa3 gør også. Men epilepsi kan skyldes mange forskellige faktorer, og de færreste der har epilepsi vil have en fejl i natrium-kalium-pumpen.

67. Kan det du har fortalt om være årsag/med årsag til ADHD? Inge, Herlev

ADHD og en række psykiatriske lidelser har vi endnu kun begrænset forståelse af. Der er tydeligvis genetiske faktorer, men sygdommene er komplicerede med mange komponenter, der spiller sammen. Dopamin- og evt serotonin-niveauer kan have betydning for ADHD, men genetiske studier og dyreforsøg har peget på, at også NMDA receptoren, som jeg omtalte, kan have en rolle for ADHD.

68. Naja, Holbæk bibliotek Jeg har lavt kalium og det stiger ikke, når jeg tager tilskud, og jeg udskiller det ikke i urinen. Jeg er altid meget træt og det sitrer altid i kroppen. Hvad kan jeg gøre, for at få kaliumniveauet op?

Det er jeg ked af at høre. Jeg tør ikke give lægemæssige anbefalinger, men hypokalæmi kan evt. behandles med indsprøjtning, hvis oral supplement ikke er tilstrækkeligt ifølge denne www.msdmanuals.com/home/hormonal-and-metabolic-disorders/electrolyte-balance/hypokalemia-low-level-of-potassium-in-the-blood

69. Spørgsmål: Hvis en kaliumklorid værdien er meget lave og man ikke rigtig optager noget af de 4-6 daglige kalium/klorid piller, kan det så virke bedre at tage det i flydende form? Eller er der andre gode ting til at forbedre optagelsen, kan jeg selv forbedre mine membraner? Birthe der sidder i Hjallerup bio.PS spændende emne

Kaliumklorid er (ligesom natriumklorid) meget let opløseligt, så en pille vil hurtigt opløses, når du spiser den. I forhold til hypokalæmi se referencen i spg. 68.

70. I den tidlige Sovjet Union lande bruger man galoterapi (indånding af fine salt aerosoler i saltminer eller i Galokamera) for behandling af astma og andre luftvejs og hud problemer. Hvad er din mening om det? Tak! Inna Nicolai Bio Kolding

Det havde jeg ikke hørt om før. Haloterapi opfattes stadig som alternativ behandling, men der er fx et dansk studie, som finder, det kan være gavnligt for KOL-patienter https://www.omicsonline.org/open-access/salt-halo-therapy-and-saline-inhalation-administered-to-patients-with-chronic-obstructive-pulmonary-disease-a-pilot-study-2165-7386.1000185.php?aid=29935 Jeg tror dog, der skal en del flere videnskabeligt kontrollerede forsøg til, før det kan smide betegnelsen alternativ.

71. Hvorfor er det bedre at erstatte Na med K? - Melika Århus Katedralskole

Det er en udbredt teori, at et højt indtag af natrium kan give forhøjet blodtryk. Ved at erstatte natrium med kalium skulle man kunne nedsætte sit natrium-indtag og dermed sænke blodtrykket. Se spg. 60, 111 og 112.

72. Hvad er din mening om det nye svenske reseach "Neutron reflectometry reveals SARS-CoV-2 spike protein induces lipid stripping from cell membrane"? Pft! Inna Nicolai Bio Kolding

Jeg nævnte de mest gængse metoder til at se på proteinstrukturer, røntgenkrystallografi, cryoEM og nu med computerprogrammet alphafold. Se spg. 2. Med neutron-diffraktion bruger man i stedet en stråle af neutroner – teknikken er ikke så udbredt, men de fik udstyret i Sverige for måske fem år siden, og i artiklen har de (naturligvis) brugt det til at se på corona-virussens spike-protein (det der bruges i langt de fleste vacciner). Se også spg. 100. Neutron-diffraktion er især godt til at se fx hydrogener, som røntgen-stråling ikke er god til.

73. Optager man salt gennem huden ved badning i saltvand? Mia, Pandrup Kino

Umiddelbart nej, huden er godt konstrueret som barriere mod både vand og salt, da det yderste lag består af nogle særlige celler fyldt med keratin (corneocytter). Hvis du har et åbent sår, vil du kunne mærke, at saltkoncentrationen er højere i vandet end den fysiologiske koncentration, så det vil svie. Og hvis du er længe i vand, kan du godt få en påvirkning af huden, fx at du får rosinfingre og -tæer.

74. Kan salt udtørre cellerne? Bent, Sønderborg

Ja, cellerne prøver altid at opretholde osmotisk balance, dvs. at koncentrationen samlet af opløste stoffer er bevaret. Hvis saltkoncentrationen udenfor fx bliver lidt højere end den indenfor, vil der løbe vand ud af cellerne. Til nogle forsøg er det helt kritisk, at cellerne ikke skrumper eller udvider sig, og så måler vi før eksperimentet, at vores saltopløsning har den helt rigtige osmolaritet.

75. Hej. Kan Mirokondriemutation og hyponatriæmi hænge sammen? Lotte Bio Bernhard Præstø

Jeg var ikke bekendt med dette, før jeg læste dit spørgsmål, men jeg kan se i litteraturen, at ja, der er adskillige eksempler på, at patienter med mitokondrielle sygdomme også lider af (periodevis) hyponatriæmi, og at det kan være vigtigt for deres læge at være opmærksom på det.

76. Hvordan kommer natrium og kalium ud til cellerne, fx til tæerne. Hvis det er i blodet hvordan transporteres det? Niklas HTX Roskilde

Det er opløst i blodet, så ligesom der kommer salt med havvandet, hvis du graver en kanal på stranden.

77. Hvad betyder -60 mV for cellen? Jakob og Bunyamin fra Risskov Gymnasium

Se spg. 4, 8 og 128.

78. Mojn fra Sandbjerg Gods: Disse "pumper", er de også i brug for at få medicinen til at "virke"?

Hvis jeg forstår dit spørgsmål rigtigt, så nej, Na,K-pumperne er meget specifikke for natrium og kalium. Men der findes en række andre pumper i membranerne, der kontrollerer alle mulige stoffer, der skal ind i og ud af cellen, og nogle af dem kan fx pumpe en lang række forskellige slags medicin.

79. Kartofler har ikke pumper i membranen? Skal man komme NaCl i kogevandet, hvis man vil bevare vitaminer og mineraler i kartoflen? Lone A., Fjerritslev Kino

Kartofler har ikke Na,K-pumper, men de har protonpumper. Planter burger nemlig proton/kalium-gradienter i stedet for natrium/kalium-gradienter. Og ja, du putter netop salt i kogevandet for at undgå, at grøntsager mister for mange salte. Hvis der ikke er osmotisk balance, afgiver/optager celler vand/salte for at nærme sig ligevægt. Se spg. 74, 93, 104 og 122.

80. Laurits Gyldenkærne fra Roskilde Katedralskole. Jeg vil bare høre om, hvilke nye muligheder forståelsen af natrium-kaliumpumpen har gjort for den videnskabelige verden? Mvh Laurits Gyldenkærne

Vi får dels en hel basal forståelse af, hvordan en forudsætning for alle dyrecellers funktion, nemlig natrium- og kaliumgradienterne, overhovedet bliver skabt – det er spændende mekanistisk, evolutionært og cellebiologisk. I de seneste år har den store udbredelse af genom-sekventering desuden betydet, at årsagen til en række forskellige sygdomme er fundet: fejl i pumpegener. Det har givet os en langt bedre forståelse af pumpernes fysiologiske betydning, og det er naturligvis håbet, at vi med bedre viden om, hvad der sker, hvis det går galt, også kan finde medicinske behandlinger for de berørte patienter.

81. Hej Hanne ved du hvilken påvirkning redox signal molekyler har på natrium/kalium pumpens funktion? Hilsen Lykke Bruhn fra Sandbjerg

Det har længe været velkendt, at pumpen reguleres af redox-tilstanden, og det menes, at en vigtig komponent ved fx hypoxi er, at Na,K-pumpens aktivitet påvirkes. Det menes også, at Na,K-pumpen omvendt påvirker dannelsen af de såkaldte reactive oxygen species, ROS’ser. Ved mange patologiske tilstande kan man således måle en påvirkning af Na,K-pumpen, men det er endnu ikke fuldt afklaret, hvordan sammenhængen er.

82. Hvordan opdager man sådan nogle små ting man næsten ikke kan se - så som natrium-kalium pumpen? Line - Friis HTX - Aalborg

Se spg. 16.

83. Hej. Kan I reparere en ødelagt pumpe? Mvh. Lone, Kirkehuset i Adslev

Desværre nej. Se spg. 25 og 65. Det er også en mulighed, at nogle sygdoms-fremkaldende mutationer kan afhjælpes ved, at man får celler til at udtrykke mere af en rask pumpe, men det er endnu også langt fra en behandling.

84. Lise, Birkerød - er det også Na-K pumpen, der rydder op i hjernens proteinlager?

Nej, det er en helt anden kategori af proteiner, der står for det.

85. Sebastian, Ditte og Rebecca, fra Dalgas Avenue (Aarhus HF&VUC). Hej Hanne og Jens, Hvorfor kan man få for meget salt, når cellerne selv justerer deres optag med Natrium-Kalium-Pumpen? Udskiller kroppen ikke "bare" de overskydende stoffer (Fx sved/urin etc.)?

Til en vis grad, jo. Men du kan godt nå så højt i koncentration af fx natrium, at cellerne ikke kan følge med, og fx udføres dødsstraf i USA med giftsprøjter, hvor der først gives bedøvelse, og dernæst indsprøjtes så meget kalium, at hjertet går i stå. Se også spg. 57 og henvisningerne der.

86. Laurits fra Roskilde katedralskole, hvad kan der ske ved fejl i Alpha 4, og hvorfor er det ikke vigtigt for kvinder?

Fra mus kan vi forudsige, at mænd uden funktionel alfa4 vil være infertile. Man har i mus fjernet alfa4 og set, at deres sædceller nærmest ikke kan svømme. Men det er kun i sædceller, alfa4 er udtrykt og spiller en rolle, så en kvinde kan godt have to helt ikke-funktionelle gener for alfa4 uden at det har nogen effekt på hende. Dog: hvis hun får en dreng med en mand, der fx har en god og en dårlig kopi af alfa4, og drengen så får dårlige alfa4-gener fra både sin mor og sin far, så vil drengen blive infertil. Se også spg. 127.

87. Hvis man konstant skal have tilført kalium, for ikke at have for lave værdier, kan det så skyldes fejl i N, kaliumpumpen? Og hvis, hvad kan man så gøre ved det? Lisbeth, Rishøjhallen

De tilfælde, der er beskrevet hidtil af patienter med fejl i den ’almindelige’ Na,K-pumpe, altså den, der findes i alle celler, og ikke mindst i nyrerne, finder i nogle (men ikke alle) tilfælde hypomagnesia, altså forstyrret balance af magnesium. Men det er mig bekendt ikke rapporteret, at der er ændret kalium-balance. For et enkelt tilfælde af den pumpe, der især findes i muskler og i hjernens glia-celler, er det beskrevet, at en patient havde ændret kaliumbalance. Ang. hypokalæmi, se spg. 68 og 69.

88. Hvorfor har cellerne behov for at udskifte ionerne udenpå og indeni? - Asmus Søauditoriet

Ionerne kan på forskellige måder bruges som energikilder og budbringere. Se spg. 94.

89. Du nævnte kun egenskaben af de tre alfaer, hvilken funktion har alfa 4? Yahya Aarhus Katedralskolen

Se spg. 86 og 127

90. Kan der ikke bare frit komme andre ting ind i en calcium-kanal, hvis det ikke er en pumpe? Hilsen Amanda fra Birkerød bibliotek

Ionkanalerne er helt fantastiske til at skelne mellem forskellige ioner. Ligesom en puttekasse, hvor den firkantede kun kan komme i det firkantede hul, og den runde kun i den runde.

91. Kirsten, Rødding bio. Hvordan finder man ud af, at et forhøjet blodtryk skyldes adenomer i binyren (hvis der er konstateret adenomer i binyren)? Kan en måling af aldosteron påvise, at det forhøjede blodtryk skyldes adenomerne?

Adenomerne kan fx føre til en overproduktion af aldosteron. Og ja, man undersøger for årsagen til det ved at måle niveauet af aldosteron plus niveauerne for renin og kalium.

92. Kirsten, Rødding Bio. Virker blodtryksnedsættende medicin ikke, hvis det forhøjede blodtryk skyldes adenomer i binyrerne?

Der kan være dårligere respons på medicinen.

93. Hej. Kan du forklare lidt nærmere omkring bjerggedens funktion? Her tænker specielt på dens egenskaber, og hvad der ligger bag dem? Mvh Ditte Rasmussen

Mange planteædere har problemer med at få tilstrækkeligt med salt, bl.a. fordi planter typisk kun indeholder lidt natrium, de bruger nemlig proton/kalium gradient og ikke som dyr natrium/kalium gradient. Du kan læse lidt mere og se det fantastiske klip her https://thekidshouldseethis.com/post/an-alpine-ibex-defies-gravity-to-lick-salt. Se også spg. 79, 104 og 122

94. Hvad bruger cellen salt og kalium til? - Nicholas, Sønderborg Bibliotek

Basalt set bruges de til at sende signaler og til at give energi til andre processer – så cellen bruger gradienterne af fx kalium og natrium lidt ligesom vi bruger strøm i stikkontakterne.

95. Hvor hurtigt arbejder sådan en cellevægspumpe? Hilsen Bent, Rosmus skole.

Den pumper ca. 100 gange i sekundet. Det lyder måske af meget, men i forhold til en pumpe, kan der igennem en kanal strømme sådan noget som 10.000.000 ioner pr sekund!

96. Johan Galster, Reerslev forsamlingshus: der kommer kalium ind i cellen pga. pumpen. Hvordan kommer det ud?

Igennem kalium-kanaler.

97. Kan man i Danmark tage test for mutationer i gener der styrer kanaler? Tak. Inna Nicolai bio Kolding

I Danmark testes der for mutationer (whole exome sequencing) ved fx uventet spædbarnsdød eller mistanke om genetisk sygdom.

98. Det spørgsmål i forhold til mutationer i pumpene: findes de kun i de enkelte celler der har en godartet tumor (fx binyrecellerne) eller alle cellerne i kroppen? Luca, Aarhus gymnasium

Netop – i en godartet tumor kan der opstå lokale (såkaldte somatiske) mutationer. Det er altså kun i tumoren og ikke i alle kroppens celler.

99. Tommy fra Thy Event og Naturcenter: Hvor kan man ikke sætte blodtryk og når man kan sætte den med medicin?

Blodtrykket kan generelt kontrolleres godt med medicin, men det kan være en udfordring, hvis forhøjet blodtryk skyldes adenomer i binyrerne. Se også spg. 92.

100. Hvordan kan en virus trænge ind i cellen, hvis membranen er meget stærk? - Amanda, Birkerød bibliotek

Virusser er smarte! De kan bruge forskellige mekanismer – fx bruger den hærgende corona-virus sit spike-protein til at binde til vores receptor ACE2 og få cellen til at tage virussen ind.

101. Lavede i forsøget med halen på en reel kat eller kun på proteinerne?

Katten var kun ment som en metafor! (Men vi laver faktisk en del forsøg på mus ;-))

102. Sker der aldring af kanalerne med alderen? M, Hvalsø biograf

Mange proteiner udtrykkes mere eller mindre i løbet af livet, men et studie af Na,K-pumpe-mængden i muskler hos aktive ældre og yngre fandt ingen forskel www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2016.00316/full

103. Sebastian, Aarhus HF og VUC. I de genetiske neurologiske sygdomme hvor der opstår fejl i nervernes receptorer, kan man ikke gøre noget ved det? Man kender jo systemet så indgående efterhånden.

Se spg. 25, 65 og 83

104. Har svampe lignende pumper/kanaler som dyr? Anne Marie, Tønnisgaard

Det korte svar er nej, de har ikke Na,K-pumpe eller NMDA receptorer. Men de har nogle nært beslægtede pumper, der er opbygget på næsten samme måde som vores Na,K-pumpe, ’motoren’ inde i cellen, der kører på ATP er bygget på samme måde, og den trækker i den del af pumpen, der sidder i membranen, så ioner bliver flyttet. De har også masser af ion-kanaler, der udnytter ion-gradienterne. Se også spg. 79, 93, 122

105. Denne viden om kalium natrium osv. Hvordan kan vi bruge det til at højne vores sundhed? Kjeld fra Mariager

Min interesse er i høj grad på det helt basale niveau: hvorfor har vi pumper? Hvordan virker de, rent mekanisk? Og hvad sker der – mekanisk for den enkelte pumpe og overordnet fysiologisk – hvis de ikke virker? Det er altså ikke umiddelbart med et sundhedsmæssigt fokus, men forhåbentlig vil vores indsigt bidrage til at udvikle behandlinger for de ekstremt hårdt ramte familier, der rammes af mutationer i generne.

106. Vil du fortælle om det salt der var anderledes end det normale salt? Gunnar Ree - Herning gymnasium

Seltin indeholder kun omkring halvt så meget natrium som almindeligt salt (i stedet har det kalium og magnesium). Se også spg. 60, 111 og 112.

107. Hvordan rammer man den præcise subtype i de forskellige nerveceller? Fra Sofia og Anastasia på Nørre Gymnasium

Netop dette er et problem, der tit kan udfordre os. I mennesker har vi ingen god måde at gøre det, da giftstofferne alle binder godt til alle subtyperne. Men i mus er det faktisk anderledes – deres alfa1 binder kun giftstofferne dårligt, så man kan måle meget præcist på alfa1 ved at sammenligne pumpningen med en smule giftstof (så er alfa2 og alfa3 sat ud af spil) og med meget giftstof (så er de alle tre sat ud af spil).

108. Hej, hvad var det en receptor betyder? Mvh Valentin fra København

En receptor er et protein, der bliver påvirket af at binde sin ligand. Liganden er et signalstof, det kan fx være insulin (et lille peptid) eller glutamat (et kemisk stof). Der er receptorer i cellemembranen (fx insulinreceptor og glutamatreceptor) og andre slags inde i cellen, fx androgenreceptoren omtalt i spg. 121.

109. Hvad er det der sker, når en cykelrytteres muskler "eksploderer"? Svend i kulturhuset Hinnerup

Jeg er ikke helt sikker på, hvad der menes. Men overordnet fungerer muskler især ved, at koncentrationen i kalciumioner stiger og falder. Stigningen genkendes af bestemte proteiner, som ændrer konformation og derved får musklen til at trække sig sammen, og faldet gør, at proteinerne igen frigiver kalcium og ændrer konformationen tilbage.

110. Kan salt ændre signalerne ved cellerne? Herning Gymnasium

Cellerne signalerer i høj grad med ioner, især natrium, klorid, kalium og kalcium. Der er også lang, lang række andre stoffer, der påvirker, hvordan nerveceller kommunikerer, og det er generelt samspillet af ioner, signalstoffer og peptider, der giver signaleringen.

111. Hvor meget salt vil du anbefale man indtager om dagen? Herning Friskole

Anbefalingerne fra WHO og Dansk Hjerteforening ligger på højst 5-7 gram om dagen, og de fleste spiser nok omkring 10 gram. Ud fra det studie*, jeg nævnte, ser det ikke ud til at påvirke en befolknings middellevetid negativt at spise mere salt, men som nævnt er det utroligt svært at undersøge. Hvis du har eller er i fare for at få forhøjet blodtryk, vil en læge med stor sandsynlighed anbefale dig at minimere dit saltindtag, men hvis det ikke er tilfældet, er det du gør nu sikkert fint. Se også spg. 60 og 112.

academic.oup.com/eurheartj/article/42/21/2103/6044174

112. Hvor meget salt må man max indtage? Laura København

Det vi så ud fra studierne var, at det var fint nok at spise omkring 10 gram om dagen. Men jeg har set et studie, hvor de på et hospital skulle redde en 19-årig dreng, som var blevet udfordret af sine venner til at drikke en liter soja. Han var lige ved at dø, og det var kun fordi de fik sprøjtet en masse vand ind i ham at han overlevede. Så en liter soja er i hvert fald for meget. Se også spg. 60 og 111.

113. Bliver salt balancen påvirket af stoffer som heroin og metamfetamin? Herning gymnasium

Jeg kan ikke umiddelbart i litteraturen finde, om det er undersøgt på det overordnede fysiologiske niveau. På celleniveau påvirker stofferne i hvert fald signaleringen – det er ikke fuldt afklaret hvordan, men for begge stoffer er der studier, der viser, de kan ændre dopamin-balancen.

114. Mads Svendborg Gymnasium. Påvirker ecstasy også mdma receptorerne?

Ecstacy kan muligvis påvirke NMDA receptorerne, men dens primære virkningsmekanisme menes at være på serotonin-transporten. Stoffer, der virker på serotonin-systemet, påvirker typisk også dopamin- og nor-adrenalin-systemerne, og det er også sandsynligt, ecstacy gør det.

115. Kan elektrochok ændre min kropsbygning? Herning Gymnasium

Nej, ikke umiddelbart eller direkte.

116. Hvad ved vi om saltbalancen og hukommelsen? Herning gymnasium

Hvis spørgsmålet er i forhold til den overordnede fysiologiske saltbalance og hukommelse, tror jeg ikke, det er undersøgt. Men på cellulært niveau er nærmest alle de processer, der gør hukommelse muligt, en direkte eller indirekte konsekvens af ioner, der løber ud og ind af cellen.

117. Hvor længe har du forsket i dette emne? Herning gymnasium

Siden 2009.

118. Connie lingus, køge, hvor kommer din motivation til at arbejde med celler fra?

Jeg valgte i første omgang studiet, fordi jeg var glad for al naturvidenskab, matematik, kemi og fysik, og jeg tænkte, dette var den bredeste indgangsvinkel. Det er så utroligt spændende at prøve at forstå, hvordan livet virker, hvordan nogle relativt få grundstoffer kan danne molekyler og celler og organismer, der kan spise sollys og leve på havets bund og udvikle live-streaming fra Aarhus til Køge. Og så er molekylærbiologien virkeligt et felt, der forandrer liv (jf. vaccineudviklingen), og hvor der hele tiden udvikles nye teknikker, som gør os i stand til at stille nye spørgsmål om, hvordan livet er opbygget og virker.

119. Spørgsmål til foredragsholder: Hvad forsker du specifikt i lige nu? Hilsen alle os på Rønde/Syddjurs Gymnasium

Vi har tre hovedemner: hvordan reguleres NMDA-receptoren af sine ustrukturerede haler? Hvorfor er der én specifik mutation i nervecellernes Na,K-pumpe, der forårsager blind-døvhed? Og endelig: hvordan kan et lille, meget positivt ladet protein-fragment være i stand til at passere cellens membran? Det sidste kom jeg ikke ind på i foredraget, men det er en metode, som adskillige medikamenter under udvikling benytter.

120. Hvor langt er man i forståelsen af hvordan litium virker? Nogle af egenskaberne må jo være de samme som for kalium og natrium. Tak for et godt foredrag. Annette fra Bogø

Lige præcis. Lithium minder kemisk set meget om natrium og kalium, den er blot lidt mindre. Måske er det derfor, den påvirker så mange forskellige systemer – der har ikke for proteiner været nogen grund til at kunne skelne mellem fx lithium og natrium, da vi normalt ikke indtager lithium. Na,K-pumpen kan fx køre på rent lithium – lithium kan altså både bindes som natrium og kalium, mens pumpen skelner ekstremt stærkt imellem natrium og kalium. Man kan således måle effekter på enkelte proteiner, og man kan også i hjernen måle, at højere systemer påvirkes – en lang række signalstoffer ændres ved lithium-indtag, dermed påvirkes nervecellernes kommunikation, og det kan ændre på kredsløb.

121. Stefan Htx Svendborg. Har testosteron en effekt på cellerne?

Testosteron er et signaleringsmolekyle, og der sidder en bestemt receptor for det inde i cellen kaldet androgenreceptoren. Hvis androgenreceptoren binder testosteron, bevæger den sig ind i kernen, hvor den kan påvirke, hvilke gener, der udtrykkes. Se også spg. 108. Derudover kan testosteron sikkert påvirke andre former for signalering.

122. Kan en antagonist virke som en hæmmer for pumpen og hvis ja hvor voldsom er sådan en? (Chris Kristian Schmidt 3.t Rosborg Gym hf)

Ja! Især mange planter* har udviklet meget effektive hæmmere af pumpen – det er fx det, der gør fingerbølplanter og liljekonvaller giftige. Så lærer dyr (som jo er helt afhængige af deres Na,K-pumper) hurtigt at undgå at spise de planter. Hæmmerne er meget effektive, og for stort indtag kan medføre døden.

*Der findes også dyr, der har pumpe-hæmmere, men især for planterne er det en smart metode, da planter bruger proton/kalium gradienter og ikke natrium/kalium gradienter, så de har ikke selv Na,K-pumper

123. Hvordan kan det være at man får at vide at salt/chips hjælper på tømmermænd? Lærke - STX, Ribe Katedralskole

Teorien er, at alkohol er dehydrerende, så du har tisset meget, mens du drak. Det bedste er derfor nok at tage et stort glas vand med chipsene, så du får både vand og salt.

124. Kan du forklare lidt nærmere om saltene påvirkning ang. Tømmermænd? Mvh Ling Pao, Haderslev statsskole

Se spg. 123

125. Hvorfor er salt godt mod tømmermænd? Julius - Allerød

Se spg. 123

126. Kan genterapi hjælpe med at fixe et problem med natrium kalium-pumpen? Roskilde Gymnasium

Se spg. 25

127. Kan du uddybe på hvad Alfa4 er? Hilsen 2.T fra Vibenshus gymnasium

Alfa4 er en Na,K-pumpe, der kun udtrykkes i sædcellerne. Sædcellerne er helt utroligt specialiserede og har en lang række proteiner, der kun udtrykkes der. Der er et helt særligt selektionspres på de sædcelle-specifikke gener, og det er generelt, at de ser ud til at udvikle sig særligt hurtigt. Alfa4 fra forskellige dyr er da også langt mere forskellige end de tre andre alfa’er er, og 4’eren er langt mere forskellig fra de andre tre, end de er indbyrdes. Se også spg. 86.

128. Michael fra Struer Statsgymnasium. Na/K-pumpen er involveret i genopretningen af hvilemembranpotentialet i neuronet. Hvordan kan udpumpningen af 3 Na ioner og indpumpningen af 2 K ioner føre til at potentialet bliver mere positivt (ved hyperpolariseringen)?

Hyperpolariseringen er et meget kortvarigt fænomen og skyldes ’overshoot’ af kalium – der er løbet lidt mere kalium ud end nødvendigt for hvilepotentialet. Na,K-pumpen genopretter balancen af ionerne ved at pumpe de natrium-ioner, der løb ind, ud – og de kalium-ioner, der løb ud, ind. For en celle, der er i hvile, er der mere åbne kalium-kanaler end natrium-kanaler, så membranpotentialet bestemmes overvejende af kaliums elektro-kemiske gradient, og da der er mest kalium indenfor, vil kalium gerne ud, og dermed bliver potentialet negativt. Na,K-pumpens netto udpumpning bidrager dog også lidt til dette negative potentiale, måske omkring 10 mV. Se også spg. 4 og 8.

129. Hvilke symptomer har man hvis natrium kalium pumpen ikke fungerer? Else Søauditoriet

Hvis det skyldes en akut forgiftning vil symptomerne være kvalme, opkast, hovedpine, forvirring (https://en.wikipedia.org/wiki/Digoxin_toxicity). Hvis det skyldes en genetisk fejl, vil det afhænge af, hvilken bestemt pumpe, der er påvirket, men generelt giver de genetiske fejl primært neurologiske symptomer. Se også spg. 9

130. Magnus, Søauditorierne. Hvor kan man læse mere om hvorfor ioner er bedre til at lede strøm end elektroner?

https://www.cnrs.fr/en/artificial-ionic-neuron-tomorrows-electronic-memories