Aarhus Universitet

Bente Vilsen

Professor

Curriculum Vitae

Cand.scient. i biologi 1984, dr.med. 1995, begge ved Aarhus Universitet
Professor ved Institut for Biomedicin, Aarhus Universitet.

1986-1988 Kandidatstipendiat, Fysiologisk Institut
1988-1992 Adjunkt, Fysiologisk Institut
1992-2006 Lektor, Fysiologisk Institut
2006-2011 Professor, Fysiologisk Institut

2011-        Professor, Institut for Biomedicin

 

1988-1989 visiting scientist ved Banting and Best Department of Medical Research, University of Toronto

Leder af en forskningsgruppe bestående af en lektor, 1 postdoc, 2 ph.d.-studerende, 1 videnskabelig assistent, der studerer struktur-funktions sammenhænge og patofysiologi af Na,K-ATPase.

Forfatter til >100 videnskabelige artikler (siden 1984): >90 artikler i peer reviewed journals – heraf mange i J. Biol. Chem. (>40), Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (6), Nature (2), Nature Genetics (1), Nature reviews (1), Lancet Neurology (1), Hum. Mol. Genet. (1), Hypertension (1), og Biochemistry (7).

H-index 41
Inviteret foredragsholder ved mere end 50 internationale konferencer og symposier.

Medlem af Forskningsrådet for Sundhed og Sygdom (SSVF and FSS) 2004-2010
Medlem af ph.d. stipendieudvalget ved Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet 2008-2017
Medlem af Fysiologisk Instituts bestyrelse 1998-2005
Rådgiver for the National Science Foundation, USA
Rådgiver for the United States-Israel Binational Science Foundation og for Academic Promotion and Tenure ved amerikanske universiteter  
Medarrangør af “12th International Conference on the Na/K-ATPase and Related Cation
Pumps” i 2008 (250 deltagere)
Medlem/formand for 11 bedømmelsesudvalg for stillinger og ph.d. afhandlinger ved Aarhus Universitet
Vejleder for 12 ph.d. studenter og 4 specialestuderende

Medlem af Grundforskningscentret PUMPKIN (Membrane Pumps in Cells and Disease) 2007-2010 (medlem af styregruppen)

Et fokusområde for mit laboratorium er neurologiske sygdomme forårsaget af mutationer i Na,K-pumpen. Mutationer i α2- og α3-isoformerne, som er udtrykt i hjernen i henholdsvis gliaceller og neuroner, har i løbet af de sidste ti år vist sig at være den genetiske årsag til neurologiske sygdomme. Mutationer i α2-isoformen forårsager familiær migræne med halvsidig lammelse (Familial Hemiplegic Migraine, FHM). Mutationer i α3-isoformen forårsager pludseligt opstået parkinsonisme med ufrivillige kontraktioner og bevægelsesindskrænkning (dystoni), såkaldt Rapid-onset Dystonia Parkinsonism (RDP), og forbigående episoder med halvsidig lammelse hos børn, såkaldt Alternating Hemiplegia of Childhood (AHC). RDP og AHC menes i dag at være varianter af samme sygdom. AHC er karakteriseret ved forekomst før 18 måneders alderen af forbigående episoder med halvsidig lammelse (ofte skiftende mellem højre og venstre side) kombineret med andre anfaldsvise symptomer som tale-, tygge-, og synkebesvær, dystoni, ufrivillige øjenbevægelser (nystagmus), bevidsthedsforstyrrelser og kramper. Ved RDP starter dystoni anfald almindeligvis senere i livet end ved AHC, i teenage årene eller tyverne, og udløses af stressende begivenheder som fødsel, feber eller fysisk anstrengelse, og med samtidige parkinsonismelignende symptomer. I en serie artikler har vi karakteriseret en del af mutationerne ved at undersøge de funktionelle egenskaber af den isolerede mutante Na+,K+-ATPase, og i flere tilfælde har vi påvist en nedsat Na+ affinitet og deraf følgende stigning i den intracellulære Na+ koncentration, som bidrager til forståelsen af de patofysiologiske mekanismer. Disse resultater banede vejen for et samarbejde med flere udenlandske forskere om at skrive en oversigtsartikel med fokus på RDP og AHC. Artiklen blev publiceret i 2014 i The Lancet of Neurology. Vi har for nyligt opdaget en ny mutation, der kan genoprette den nedsatte Na+ binding forårsaget af en sygdomsmutation i proteinet, hvorved Na+,K+-pumpen kommer til at virke normalt i cellerne (“rescue” virkning). Dette er helt unikt og ikke set før. Perspektivet er, at normaliseringen af Na+ bindingen vil kunne udnyttes som et nyt princip til udvikling af lægemidler, der modvirker hæmningen af Na+,K+-pumpeaktiviteten hos RDP/AHC patienter.

Genetisk bestemt sygdom med relation til α1-isofomen blev først opdaget i 2013, hvor vi som en del af et europæisk konsortium var med til som de første at vise, at mutationer i α1-isoformen i binyren forårsager aldosteron producerende tumorer (APA), og vi fandt, at APA patienternes mutationer giver en betydelig nedsættelse af K+ affiniteten, som fører til membrandepolarisering og aldosteron hypersekretion. Dette blev publiceret i Nature Genetics og Hypertension.

I 2007 publicerede vi i Nature Na,K-pumpens struktur. Placeringen af den C-terminale hale mellem membransegmenter var overraskende, og vi viste ved deletion en hidtil ukendt betydning af C-terminus for Na affiniteten. Dette fulgtes op af en omfattende mutationsanalyse i det C-terminale domæne publiceret i 2009 som ”paper of the week” i J. Biol. Chem., hvor vi viste, at C-terminalen kontrollerer Na affiniteten på begge sider af membranen via en saltbro.

I tråd hermed fandt vi hos en patient med RDP symptomer en spontan mutation i C-terminus, der reducerer Na affiniteten 40 gange. Dette dramatiske fund sammenholdt med de kliniske manifestationer understreger den vigtige funktion af C-terminus (Hum. Mol. Genet. 2009).

Sammen med forskere fra Toronto påviste vi i PNAS i 2009 epileptiske anfald hos mus med en mutation i Na,K-ATPasens alfa-3 isoform, der reducerer Na,K-ATPase aktiviteten i hjernen til 42%. Vi demonstrerede terapeutisk ”gain of function”, idet de epileptiske anfald ophørte ved transgenese med ekstra Na,K-ATPase alfa-3 gen kopier. Dette afslører for første gang kobling mellem alfa-3 isoformen og epilepsi.