Fleksibelt energistoffskifte er viktig for å unngå sykdom

I cellene i kroppen vår foregår en rekke metabolske prosesser som har som formål å gi jevn tilførsel av energimolekylet ATP, ved at kaloririke næringsstoffer forbrennes. Mitokondriene er «kraftstasjonene» i cellen og de er ansvarlig for det meste av ATP produksjonen.

I likhet med en hybrid-bil, kan cellene normalt veksle mellom ulike energikilder. Avhengig av ernæringsmessige og fysiologiske forhold, skifter cellen mellom å bruke forskjellige prosesser til å opprettholde energinivået. Dette kalles metabolsk fleksibilitet. Når celler ikke klarer å produsere nok ATP, vil mange prosesser i cellen kunne slutte å fungere, noe som i ytterste konsekvens fører til celledød.

Mitokondrielle- og metabolske defekter er forbundet med en rekke sykdommer som kreft, diabetes, mitokondrie- og nevrodegenerative sykdommer. Arbeidet i Pettersens avhandling er dermed et viktig bidrag i et forskningsfelt som kan ha stor innvirkning på vår helse. I avhandling har hun undersøkt de cellulære mekanismene knyttet til metabolsk fleksibilitet i forskjellige cellemodeller, og hvordan energibegrensing og defekter i mitokondriene påvirker dette. Ved å måle mengden av oksygen som cellene tar opp og melkesyren de produserer, får vi en forståelse av hvilke metabolske prosesser cellene bruker.

Det å karakterisere cellenes metabolske veivalg i kritiske situasjoner har vært en stor del av Pettersens forskning. Dette gir oss svar på hvor tilpasningsdyktige cellene i kroppen vår er. I hudceller fra pasienter med mitokondriesykdom fant de f.eks. metabolske svakheter som førte til redusert metabolsk fleksibilitet, og dårligere evne til å tåle energibelasting.

Kandidaten har benyttet avanserte metoder for å studere cellenes energiforbrenning og mitokondrienes roller i ulike situasjoner.

Personalia

Ina Katrine Nitschke Pettersen (f. 1988) er oppvokst på Jevnaker i Oppland fylke. Hun har en bachelorgrad i Molekylærbiologi (2010) og en mastergrad i Medisinsk Biologi (2012) begge fra Universitetet i Bergen.

I perioden 2013-2017 har hun vært stipendiat ved Institutt for Biomedisin, finansiert av Universitetet i Bergen. Hovedveileder har vært professor Karl Johan Tronstad med professor Laurence Bindoff som biveileder.