Viten

Kan vi behandle hjertesykdom ved å hemme betennelsesfabrikken?

Hva har sykdommer som urinsyregikt, kreft, Alzheimer, åreforkalkning, diabetes og hjerteinfarkt til felles? Jo: inflammasomet!

I vår forskning jobber vi med å forstå betydningen av betennelse i hjerte- og karsykdommer, skriver forskerne.
  • Ida Gregersen
    Forsker, Institutt for indremedisinsk forskning, Oslo Universitetssykehus Rikshospitalet
  • Maria Belland Olsen
    Post doc., Institutt for indremedisinsk forskning, Oslo Universitetssykehus Rikshospitalet
  • Mieke Louwe
    Post doc., Institutt for indremedisinsk forskning, Oslo Universitetssykehus Rikshospitalet
Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.

Man skulle kanskje tro at de viktigste systemene i menneskekroppen er kartlagt og fullt ut forstått. Men sånn er det ikke. Et godt eksempel på det er et system som har utviklet seg gjennom mange millioner av år, og som er helt nødvendig for vår overlevelse, nemlig immunforsvaret vårt.

Forståelsen av immunforsvaret er helt sentral for å forstå sykdom og for å utvikle medisiner og vaksiner, men det er fortsatt mye vi ikke vet om hvordan det fungerer.

Immunforsvaret vårt er ekstremt komplekst. Det oppdages stadig nye mekanismer og prosesser. De siste tiårene har det vært forsket mye på hvordan immunforsvaret kan gi sykdom i stedet for å være beskyttende. Vi vet nå at en feilslått immunrespons er en viktig bidragsyter i utviklingen av mange sykdommer, både akutte og kroniske.

I vår forskning jobber vi med å forstå hvordan immunforsvaret bidrar til utviklingen av livsstilssykdommer, som hjerte- og karsykdom, diabetes og fedme.

Immuncellene våre er kraftige betennelsesfabrikker

Et relativt nyoppdaget apparat i immunforsvaret er inflammasomet. Det ble beskrevet første gang i 2002 av sveitsiske forskere.

For å tegne et bilde av hva inflammasomet er kan man se for seg en betennelsesfabrikk der cellen er fabrikklokalene og inflammasomet er selve maskineriet.

Inflammasomet finnes spesielt i immunceller, men også i mange andre celler som hudceller og fettceller. Det har vist seg å være involvert i nesten alle betennelsestilstander vi kjenner til.

Så hva gjør dette maskineriet? La oss si at en immuncelle møter en bakterie som må fjernes. Da vil dette inflammasom-maskineriet inne i cellen bli skrudd på, og det vil produseres mengder av betennelsessignaler.

Disse signalene fungerer som varsellamper og setter i gang en betennelsesreaksjon i nærliggende celler, slik at de kan bidra med å fjerne inntrengeren, som i dette tilfellet er bakterien.

I noen celler kan produksjonen av betennelsessignaler bli så kraftig at hele fabrikken, altså cellen, går i luften. I celleverdenen er dette en måte å varsle naboer om fare på, litt som en flyalarm.

Inflammasomet er altså et veldig lurt virkemiddel i kampen mot inntrengere, men en evigvarende flyalarm kan være utmattende for nærliggende celler og vev og forårsake skade i stedet for beskyttelse.

Ida Gregersen, forsker (f.v.), Maria Belland Olsen, post doc., og Mieke Louwe, post doc., alle ved Institutt for indremedisinsk forskning, Oslo Universitetssykehus Rikshospitalet.

Hvordan kan inflammasomet føre til sykdom?

Fordi potensialet i inflammasomet er så kraftig, må fabrikken reguleres nøye. Det gjøres ved at produksjonen kontrolleres i to steg, gjennom to «faresignaler» som gir beskjed til cellen om at nå må maskineriet i gang for å bekjempe en trussel (for eksempel en bakterie, som i eksempelet over).

Som en sikkerhetsmekanisme for å forhindre en unødvendig betennelsesreaksjon må begge signalene være til stede for at inflammasomet skal aktiveres.

Ved første signal mottar de fabrikkansatte beskjed om å gjøre klar delene til maskinen. Ved andre signal settes maskinen sammen. Først når maskinen er satt sammen riktig, kan produksjonen av betennelsessignaler starte opp.

Kronisk betennelse er en viktig bidragsyter til mange sykdommer, som hjerte- og karsykdom og kreft

Det er mange ulike faktorer som kan fungere som disse to signalene. Som nevnt kan det være deler av bakterier eller virus, men det kan også være livsstilsfaktorer, som mye mettet fett, sigarettrøyk eller stress.

Dersom det er mange signaler til stede samtidig, kan det føre til at beskyttelsesmekanismene overstyres, og vi får overaktive betennelsesfabrikker. Dette kan resultere i kronisk betennelse.

Kronisk betennelse er en viktig bidragsyter til mange sykdommer, som hjerte- og karsykdom og kreft. Disse sykdomsgruppene utgjør de største og dødeligste i verden i dag.

Skal vi utvikle bedre diagnostikk og behandling for disse sykdommene, er det derfor viktig å forstå hva som skjer når en betennelsesreaksjon går fra å hjelpe oss, til å skade oss. En av brikkene i dette puslespillet er altså å forstå inflammasomet.

Fremtidens behandling av hjertesykdom?

I vår forskning jobber vi med å forstå betydningen av betennelse i hjerte- og karsykdommer. Det er gjort mange studier i celler og dyremodeller som støtter opp om en viktig rolle for betennelsesmaskineriet inflammasomet i utvikling av disse sykdommene.

Flere kliniske studier har testet ut medikamenter som demper effekten av inflammasomet. En av de mest kjente er en studie kalt Cantos, som for første gang viste at ved å hemme betennelsesstoffet interleukin 1, som er et av hovedproduktene til inflammasomet, minker risiko for hjerteinfarkt, hjerneslag og død.

Medikamentet som ble brukt i denne studien, er imidlertid svært kostbart og vil derfor ikke kunne brukes som forebyggende behandling. Men disse resultatene viser det enorme potensialet for slik terapi. Senere har også flere andre studier støttet opp om potensialet for å hemme inflammasomet for forebygging og behandling av hjertesykdom.

En potensiell fare ved å hemme immunforsvaret vårt, som slik behandling til en viss grad gjør, er at det ikke lenger klarer å beskytte oss mot sykdom. Det er derfor uhyre viktig at medikamenter er så treffsikre som mulig.

Hvordan treffe blink?

Noe som gjør forskningen på inflammasomet ekstra utfordrende, er at det ikke bare finnes ett inflammasom, men minst ni forskjellige slike i menneskekroppen.

Ingen av dem er like, de aktiveres av ulike signaler, og det trengs derfor ulike medikamenter for å dempe virkningen av dem.

I Cantos-studien, nevnt over, ble det brukt et antistoff som hemmer produktet av betennelsesmaskineriet. Det jobbes nå med å teste ut medikamenter som hemmer selve produksjonen i fabrikken. Slik vil legemiddelet kunne rettes mot spesifikke inflammasomer og være enda mer treffsikre.

Kunnskapen om inflammasomene blir stadig større, og det blir spennende å følge denne utviklingen videre!

Basert på artikkelen:

«Targeting the Inflammasome in Cardiovascular Disease», Olsen et al., J Am Coll Cardiol Basic Trans Science.

Referanser:

Martinon, F., K. Burns, and J. Tschopp, The Inflammasome: A Molecular Platform Triggering Activation of Inflammatory Caspases and Processing of proIL-β. Molecular Cell, 2002. 10(2): p. 417–426.

Ridker, P.M., et al., Antiinflammatory Therapy with Canakinumab for Atherosclerotic Disease. New England Journal of Medicine, 2017. 377 (12): p. 1119–1131.

Les mer om

  1. Helse
  2. Sykdom
  3. Viten