Nervstimulering påskyndar läkning av inflammation
Det är känt sedan tidigare att nervsystemet kommunicerar med immunsystemet och reglerar inflammatoriska processer i kroppen. Nu visar forskare vid Karolinska Institutet hur elektrisk aktivering av en specifik nerv kan påskynda läkningen av akut inflammation. Fynden, som publicerats i tidskriften PNAS, öppnar för nya sätt att påskynda läkning av inflammation.
Kroppens sätt att reglera läkning av inflammation är endast delvis kända. Tidigare forskning från bland annat Peder Olofssons forskargrupp vid Karolinska Institutet har visat att elektrisk stimulering av den så kallade vagusnerven i det autonoma nervsystemet kan dämpa inflammation. Sådan nervstimulering har med uppmuntrande resultat använts i kliniska studier av patienter med inflammatorisk tarmsjukdom och ledgångsreumatism. Hur nervsignaler reglerar aktiva läkningsprocesser i inflammation har dock varit okänt.
Metoden behöver förfinas
– Vi har nu, inom forskningscentret MedTechLabs och Stockholm Center for Bioelectronic Medicine, studerat hur signalöverföringen mellan nerver och immunceller går till på molekylär nivå. Mer kunskap om dessa mekanismer behövs för att förstå och förfina de metoder med nervstimulering som nu testas i kliniska studier, säger April S. Caravaca, forskare i Peder Olofssons forskargrupp vid institutionen för medicin, Solna, Karolinska Institutet.
Genom att studera celler och genetiskt modifierade möss kunde forskarna visa att elektrisk stimulering av vagusnerven vid akut inflammation förskjuter balansen mellan inflammatoriska och anti-inflammatoriska molekyler. På så vis blir läkningsfasen kortare och inflammationen avslutas snabbare. Den elektriska stimuleringen aktiverade en särskild kemisk nervsignal och ett enzym som är viktigt för tillverkningen av de ämnen som läker inflammation.
Centralt för vårt försvar
– Inflammation och efterföljande läkningsprocess är centralt för vårt försvar mot bland annat infektioner och spelar en central roll i sjukdomar som reumatism, inflammatorisk tarmsjukdom och åderförkalkning. Våra fynd kan öppna för nya sätt att behandla sjuklig inflammation och påskynda läkning genom att aktivera nu definierade nervsignaler och signalvägar, säger Peder Olofsson.
Forskarna planerar nu att gå vidare och studera mer i detalj hur nervaktivering reglerar läkning av inflammation.
– Vi försöker på molekylär nivå kartlägga de nätverk av nervsignaler som reglerar inflammation, och förstå hur störningar i signaleringen orsakar sjukdomar. Vi hoppas att denna kunskap ger möjlighet att bättre förstå hur inflammatoriska sjukdomar uppkommer och leder till effektivare behandlingar, avslutar Peder Olofsson.
Forskningen finansierades av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, Vetenskapsrådet, Hjärt-Lungfonden, MedTechLabs och Novo Nordisk. Peder Olofsson är delägare i företaget Emune AB. Medförfattaren Jesmond Dalli är grundare av och forskningschef vid Resolomics Ltd.
Publikation
”Vagus nerve stimulation promotes resolution of inflammation by a mechanism that involves Alox15 and requires the α7nAChR subunit”. April S. Caravaca, Alessandro L. Gallina, Laura Tarnawski, Vladimir Shavva, Romain A. Colas, Jesmond Dalli, Stephen G. Malin, Henrik Hult, Hildur Arnardottir, Peder S. Olofsson. PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), online 27 maj 2022, doi: 10.1073/pnas.2023285119.