Proteiner som skyddar mot ledinflammation identifierade
Kroppsegna proteiner som spelar en central roll vid allergier och parasitinfektioner kan hindra immunförsvaret från att felaktigt angripa den egna kroppen och orsaka ledinflammation. Det visar ny forskning från Karolinska Institutet som publiceras i den vetenskapliga tidskriften PNAS. Forskarna hoppas att resultaten ska leda till nya läkemedel mot ledgångsreumatism.
Immunförsvaret skyddar oss mot infektioner och är därmed en förutsättning för vår överlevnad. Men tyvärr kan immunförsvarets celler ibland felaktigt angripa den egna kroppen, vilket resulterar i så kallade autoimmuna sjukdomar. Dessa sjukdomar är ofta allvarliga och drabbar runt fem procent av befolkningen. Ett exempel på en autoimmun sjukdom är ledgångsreumatism, där immunförsvaret angriper patientens leder med inflammation och smärta som följd. Det är viktigt att i detalj förstå hur immunförsvarets celler regleras för att kunna hitta bättre behandlingar för patienter med ledgångsreumatism.
Kan förhindra den autoimmuna attacken
Forskare vid Karolinska Institutet har nu upptäckt att vissa proteiner kallade IL-4 och IL-13 kan spela en viktig roll för att förhindra den autoimmuna attacken. Proteinerna, som bland annat utsöndras av immunförsvarets celler vid allergier och parasitinfektioner, påverkar beteendet hos en specifik typ av immunceller som kallas neutrofiler. Neutrofiler är ofta är den immuncell som hittas i störst antal i aktivt inflammerade leder hos patienter med ledgångsreumatism. De har stor förmåga att skada vävnader eftersom de ganska ospecifikt kan utsöndra olika ämnen som retar vävnaderna.
Tidigare forskning har visat att IL-4 och IL-13 kan påverka ledinflammation i experimentella modeller, men exakt hur detta går till har varit okänt. De nya resultaten visar att dessa proteiner hindrar neutrofiler från att vandra in i den inflammerade leden. Närvaron av IL-4 eller IL-13 leder dessutom till fler receptorer på neutrofilernas yta som har en hämmande effekt på ledinflammation.
– Vi kommer att fortsätta studera dessa mekanismer och har förhoppningen att det kan bidra till framtida behandlingar av ledgångsreumatism, säger Fredrik Wermeling, forskarassistent vid institutionen för medicin, Solna, Karolinska Institutet, och huvudansvarig för studien.
Använde sig av CRISPR-metodiken
I studien har forskarna använt den så kallade CRISPR-metodiken för att modifiera utvalda gener i immunceller och på så vis förstå hur de specifika generna påverkar cellernas beteende. Användandet av det bakteriella CRISPR-systemet som forskningsmetod är ett av det senaste decenniet viktigaste forskningsframsteg.
– Resultaten vi fick med hjälp av CRISPR var centrala för att snabbt förstå hur det system vi studerade regleras. Jag har stor förhoppning att experimentellt användande av CRISPR kommer vara väldigt viktigt för att förstå hur immuncellers beteende regleras och att detta kan vägleda oss i att utveckla nya effektiva läkemedel, säger Fredrik Wermeling.
Studien finansierades av Vetenskapsrådet, Karolinska Institutet, Reumatikerförbundet, Karolinska Institutets stiftelsemedel för reumatologiforskning, Alex och Eva Wallströms stiftelse för vetenskaplig forskning och utbildning, Åke Wibergs Stiftelse, Konung Gustaf V:s 80-årsfond, Stiftelsen Professor Nanna Svartz Fond, Jeanssons Stiftelser, Wenner-Gren Stiftelserna, KI-CSC-programmet, KI-NTU-programmet, samt EU/IMI-projekten RTCure och ULTRA-DD.
Publikation
”IL-4 controls activated neutrophil FcγR2b expression and migration into inflamed joints”. Sudeepta Kumar Panda, Gustaf Wigerblad, Long Jiang, Yanek Jiménez-Andrade, Vaishnavi Srinivasan Iyer, Yunbing Shen, Sanjaykumar V. Boddul, André Ortlieb Guerreiro-Cacais, Bruno Raposo, Zsolt Kasza och Fredrik Wermeling. PNAS, online 20 januari 2020, doi: 10.1073/pnas.1914186117.