Ny mekanism bakom kärlskador vid typ 2-diabetes identifierad
Forskare vid Karolinska Institutet har upptäckt en ny mekanism bakom blodkärlsskador vid typ 2-diabetes. Studien, som publiceras i Journal of Clinical Investigation, visar att små vesiklar från röda blodkroppar kan överföra skadliga signalmolekyler till blodkärlen och försämra deras funktion.
Blodkärlsskador är en vanlig komplikation vid typ 2-diabetes och kan leda till hjärt-kärlsjukdomar som hjärtinfarkt och stroke. Trots att sambandet mellan diabetes och kärlproblem är känt, har de underliggande mekanismerna varit ofullständigt förstådda. En ny studie från Karolinska Institutet visar att extracellulära vesiklar – små membranblåsor – som frisätts från röda blodkroppar kan bidra till skador på blodkärlen.
– Vi har sett att vesiklar från röda blodkroppar hos patienter med typ 2-diabetes tas upp i blodkärlens endotelceller i högre utsträckning än hos friska individer, säger John Pernow, professor vid Karolinska Institutet, Institutionen för medicin, Solna och huvudförfattare till studien.
Forskargruppen analyserade blodprov från patienter med typ 2-diabetes och jämförde med prover från friska kontrollpersoner. De isolerade vesiklarna och undersökte deras innehåll samt deras påverkan på blodkärl från både människor och möss. Resultaten visade att en specifik signalmolekyl, arginas, transporteras med vesiklarna och orsakar bildning av skadliga fria syreradikaler i blodkärlsväggen. Detta försämrar blodkärlens förmåga att vidgas, vilket i sin tur kan bidra till de kärlkomplikationer som ses vid diabetes.
Studien visade också att det är möjligt att motverka de skadliga effekterna genom att hämma upptaget av vesiklar i blodkärlen samt blockera arginasaktiviteten och bildningen av syreradikaler.
– Våra resultat ger en ny förståelse för hur röda blodkroppar bidrar till kärlskador vid typ 2-diabetes och pekar på möjliga behandlingsstrategier för att motverka dessa komplikationer, säger försteförfattaren Aida Collado Sánchez vid samma institution.
Nästa steg i forskningen blir att undersöka om liknande förändringar sker i blodcirkulationen hos patienter och att kartlägga fler signalmolekyler som överförs med vesiklarna. Forskarna planerar också att testa nya läkemedelskandidater som kan blockera vesikelupptaget och motverka de negativa effekterna av skadliga signalmolekyler.
Studien har genomförts i samarbete med Karolinska Universitetssjukhuset och har finansierats av bland annat Hjärt-Lungfonden, Vetenskapsrådet och Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.
Publikation
Erythrocyte-derived extracellular vesicles induce endothelial dysfunction through arginase-1 and oxidative stress in type 2 diabetes.
Collado A, Humoud R, Kontidou E, Eldh M, Swaich J, Zhao A, Yang J, Jiao T, Domingo E, Carlestål E, Mahdi A, Tengbom J, Végvári Á, Deng Q, Alvarsson M, Gabrielsson S, Eriksson P, Zhou Z, Pernow J
J Clin Invest 2025 Mar;():