Selen beskytter neuroner i hjernen

Selen beskytter neuroner i hjernenSelen indgår i omkring 25 livsvigtige selenoproteiner, herunder en række antioxidanter, som beskytter cellerne mod oxidativ stress og sygdom. Et forskerhold fra München har nu afklaret de nærmere mekanismer, hvorved selenholdige antioxidanter beskytter neuroner i hjernen mod celledød. Forskerne ser derfor et nyt potentiale i selens evne til at beskytte mod neurologiske sygdomme og kræft. Det er samtidig problematisk, at selenmangel er udbredt i vores del af verden, og at det tilsyneladende er svært at mætte alle selenoproteiner, selvom man følger de officielle kostanbefalinger.

Selen blev opdaget for 200 år siden af den svenske videnskabsmand Jacob Berzelius, og grundstoffet blev opkaldt efter den græske månegudinde Selene. Selen bruges blandt andet i den kemiske industri. Selen og selensalte er giftige i store mængder, og det er først inden for de sidste årtier, at man har opdaget, hvordan en række organiske selenforbindelser er livsvigtige. Det gælder blandt andet for energiomsætningen, stofskiftet, immunforsvaret, fertiliteten og ikke mindst i form af forskellige antioxidanter, der beskytter cellerne mod oxidativ stress.
Kroppen udsættes for oxidativ stress, når der er en forstyrret balance mellem antioxidanter og frie radikaler. Det er nogle aggressive molekyler, der skaber farlige kædereaktioner inde i cellerne og mellem cellerne. De frie radikaler er et biprodukt af vores vejrtrækning, og mængden øges gevaldigt under stress, aldringsprocesser, inflammationer, forgiftninger, tobaksrøg og bestråling. Således er de frie radikaler og oxidativ stress involveret i de fleste sygdomme og celledød.

Gammel gåde afsløret

Et forskerhold fra Insitut for Genetisk Udvikling (IDG) ved Helmholtz Zentrum Müchen har nu afsløret en gammel gåde, som yderligere forklarer, hvorfor de selenholdige antioxidanter er så livsvigtige.
Normalt skal udslidte og syge celler begå programmeret celledød, også kaldet apoptosis, så de kan give plads til nye celler. Og det siger sig selv, at cellerne så vidt muligt skal beskyttes mod oxidativ stress, slitage og sygdom, og at apoptosis ikke må overdrives.
I denne forbindelse har forskerne i årevis undersøgt processen af en ret nyopdaget type celledød kaldet for ferroptosis, hvor jern er involveret (ferro = jern). Og her viser det sig, at det selenholdige enzym GPX4 (glutathione peroxidase 4), der fungerer som en kraftig antioxidant, spiller en vigtig rolle.
For at forstå processen nærmere, studerede forskerne mus, som havde fået manipuleret GPX4, idet forskerne havde erstattet indholdet af selen med svovl, som selen har visse ligheder med. Men svovl er ingen antioxidant.
Det viste sig, at ingen af de mus, som havde fået erstattet selen med svovl i GPX4, kunne overleve i mere end tre uger, og musene døde på grund af neurologiske komplikationer.

Ved mangel på selenholdige GPX4 antioxidanter går specielle neuroner tabt

Forskerne identificerede derefter nogle specielle neuroner, som var fraværende i musenes hjerner, når de manglede de selenholdige GPX4 antioxidanter.
I senere studier kunne forskerne påvise, at disse neuroner gik tabt under hjernens udvikling efter fødslen, når selen blev erstattet med svovl i GPX4.
Forskerne kunne endvidere påvise, at ferroptosis udløses af oxidativ stress, som også kan opstå, når der er en høj metabolisk aktivitet og høj aktivitet i neuronerne.
For første gang er det nu påvist, at selen spiller essentiel rolle i udviklingen og bevarelsen af en speciel type neuroner efter fødslen. De selenholdige GXP4 antioxidanter beskytter simpelthen disse neuroner mod oxidativ stress og celledød forårsaget af ferroptosis.
I fremtidige studier vil Marcus Conrad og hans forskerteam fra München undersøge nærmere, hvordan ferroptosis udløses i cellerne under forskellige forhold. Formålet med studierne er at kunne forebygge eller lindre kræft og neurodegenerative sygdomme, som det i øjeblikket er svært at behandle. Det ser nemlig ud til, at selen spiller en afgørende rolle. Hvis vi vel at mærke får nok til at mætte GPX4 og de andre selenoproteiner.

Fakta om selen, GPX og celledød

  • Selen indgår i omkring 25 selenholdige proteiner, herunder GPX 1-6.
  • GPX4 fungerer som antioxidant, der beskytter neuronerne mod oxidativ stress
  • GPX4 modvirker ferroptosis i hjernens neuroner
  • Ferroptosis er en form for programmeret celledød
  • Ferroptosis er afledt af det latinske ord ferro (= jern) og det græske ord ptosis (= fald)

Selvom vi spiser sundt kan det være svært at få nok selen

Selen findes især i fisk, skaldyr, indmad, æg, mejeriprodukter og paranødder. Men danske afgrøder er generelt fattige på selen. Og selvom fisk og skaldyr regnes for at være gode kilder, kan vi ikke få nok ved at spise fisk og skaldyr fem dage om ugen. Det fremgår af en undersøgelse, som er foretaget af forskere fra blandt andet Kræftens Bekæmpelse.

100 mikrogram selen om dagen kan mætte et vigtigt selenoprotein

Selenoprotein P, er et vigtigt selenholdigt protein, og det bruges som markør for blodets selenstatus. Men undersøgelser viser, at RI, som er sat til 55 mikrogram, ikke er nok til at mætte selenoprotein P. For at mætte selenoprotein P skal man have omkring 100 mikrogram selen om dagen, og det er omkring det dobbelte af de officielle anbefalinger.
I Danmark er der kun et enkelt godkendt selenlægemiddel (med selengær) til forebyggelse og behandling af selenmangel, hvor man må anbefale 100-200 mikrogram. Det svarer til 1-2 tabletter.

Referencer

HELMHOLTZ ZENTRUM MÜNCHEN – GERMAN RESEARCH FOR ENVIROMENTAL HEALTH
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-12/hzm--spa122917.php

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171229095132.htm

https://phys.org/news/2018-01-selenium-specific-interneurons-brain.html

https://phys.org/news/2018-01-selenium-specific-interneurons-brain.html

Lutz Shomburg. Dietary Selenium and Human Health. Nutrients 2017
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5295066/