Jeppe Achton Nielsen fra professor Poul Nissens laboratorium på Institut for Molekylærbiologi og Genetik ved Aarhus Universitet og med seniorforsker Thomas Boesen som medvejleder har under sine ph.d.-studier arbejdet sammen Gerd Schluckebier og andre forskere fra Novo Nordisk A/S for at finde en bedre måde for kroppen at udnytte insulin.

Jeppe Achton Nielsen udtaler:

”Da vi startede projektet vidste vi godt, at insulin sænker blodsukkeret, og det har vi sådan set vidst i 100 år. Det vi ikke forstod var, hvordan insulin blev genkendt af kroppens celler, og hvordan insulin skaber det signal, der fortæller cellerne, at de skal optage sukker. Ved at løse strukturen af insulinreceptoren med insulin bundet har vi fundet ud af, hvordan insulin bindes og genkendes”.

Det viser sig, at ikke kun insulinreceptoren – men også insulin i sig selv –  ændrer sin tredimensionelle struktur, når det binder, og at insulinreceptoren samtidigt opfører sig som en slags kontakt, der tænder insulinsignalet inden i cellen. Dertil har Jeppe og kolleger undersøgt, hvordan forskellige insuliner og insulin-lignende stoffer påvirker insulinreceptoren.

Jeppe Acton Nielsen, der under hele ph.d.-studiet har arbejdet på både Aarhus Universitet og på Novo Nordisk, udtaler:

"For mig som ph.d.-studerende med kandidatspeciale fra Aarhus Universitet var det fantastisk at arbejde sammen med forskere og laboranter på Novo Nordisk. Det var virkeligt et privilegium at udveksle ideer med forskere, der med deres mange års erfaring inden for insulin og insulinreceptor-feltet hjalp mig til at udvikle mine egne metoder baseret på deres erfaringer."

Og Jeppe fortsætter: "Jeg var så heldig, at mit projekt virkelig var hjerteblod inden for diabetesforskningen hos Novo Nordisk, hvilket resulterede i en fantastisk støtte til mit projekt fra samtlige afdelinger. Uanset hvem jeg snakkede med, så var der en oprigtig interesse for mit projekt. Dette gjaldt også afdelings- og områdeledere, som understøttede mange samarbejder på tværs af afdelinger. Det har givet mig en masse erfaring inden for tværfagligt samarbejde og projektstyring – evner som er essentielle for mit fremtidige virke som forsker. Endelig fik jeg enorm hjælp fra dygtige laboranter på Novo Nordisk. De øste ud af deres mangeårige praktiske erfaring og hjalp mig godt i gang med teknikker og metoder, som jeg ikke havde prøvet før. "

Om de praktiske omstændigheder ved at arbejde to forskellige steder og i forskellige miljøer fortsætter han:

”Selvfølgelig er der nogle lavpraktiske udfordringer som erhvervs-ph.d.-studerende, da jeg som tilknyttet ved både Novo Nordisks forskningsafdeling i Måløv på Sjælland og Institut for Molekylæbiologi og Genetik ved Aarhus Universitet havde en del rejseaktivitet frem og tilbage. Det var nødvendigt at have et værelse både i Aarhus og på Sjælland for at være fleksibel i forhold til de løbende arbejdsopgaver, og hvor jeg bedst kunne udføre mine eksperimenter.”

Resultaterne af Jeppes forskning på insulins binding til insulinreceptor er for nyligt publiceret i det traditionsrige tidsskrift Journal of Molecular Biology, og de har vist en overraskende effekt med asymmetrisk binding af insulin til receptoren, som samtidig er knyttet til en tæt samling af receptorens forankring i cellemembranen og dermed signaleringen ind i cellen (se figur nedenfor).

Figur: Strukturer af insulinreceptor-dimer med henholdvis 0, 1, 2, 3 og 4 insulinmolekyler bundet (henholdsvis A til E). Strukturerne er set fra siden langscellembranen (øverste række) og fra membranen og op (nederste række). Man kan bemærke at afstanden mellem receptorens to “ben” bliver kortere med henholdvis 1,2, eller 3 insulin bundet (19-21 Å i forhold til 111 og 40 Å med henholdsvis 0 eller 4 insulin bundet, 1 Å= 0,1 nanometer). Indrammet i rød firkant er de nye strukturer fra Jeppes arbejde, som er opnået ved brug af cryo-elektron mikroskopifaciliteterne på Aarhus Universitet (EMBION.au.dk) og med insulinreceptor oprenset på Novo Nordisk i Måløv.

Affødt af Jeppes PhD arbejde, er der også mere på vej, hvilket fortsættes af bl.a AIAS Ukraine Fellow Mariana Kutznietsova i Poul Nissens laboratorium. Jeppe forklarer:

”Et af de insulin-lignende stoffer, vi har undersøgt, har vist sig at have en ret unik påvirkning af insulinreceptoren. Håbet er, at stoffet i fremtiden kan videreudvikles og potentielt set blive til en ny behandling til diabetikere.”  

Jeppe Achton Nielsen forsvarede sin ph.d.-afhandling ”Structural Studies of the human insulin receptor isoform A, hIR-A, using cryo-electron microscopy” ved Aarhus Universitet den 27. september 2022.

Jeppes Achton Nielsen har fået mod på at arbejde sammen med industrien, idet han starter i en forskerstilling som postdoc ved medicinalfirmaet Sanofi i Frankrig, hvor han starter den 14. november 2022.

Mere information

Jeppe Achton Nielsen, PhD - jan@mbg.au.dk

Professor Poul Nissen
Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Aarhus Universitet
pn@mbg.au.dk - Mobil: 2899 2295