T-celler i blodet utsöndrar ämne som påverkar blodtryck och inflammation
Signalsubstansen acetylkolin reglerar blodflödet i våra kärl men det har varit okänt vilka celler som utsöndrar ämnet. Nu har forskare vid Karolinska Institutet upptäckt att vissa T-celler i mänskligt blod kan producera acetylkolin, vilket kan hjälpa till att reglera blodtryck och inflammation. Studien, som publiceras i PNAS, visar också en möjlig koppling mellan dessa immunceller hos svårt sjuka patienter och risk att dö.
Att acetylkolin reglerar blodflödet är känt sedan länge och har bland annat lyfts fram i 1998 års Nobelpris i fysiologi eller medicin. Ändå har källorna till acetylkolin i mänskligt blod varit oklara. Tidigare forskning från bland annat Peder Olofssons grupp vid Karolinska Institutet har visat att en viss typ av immunceller, så kallade ChAT+ T-celler, kan producera acetylkolin och påverka endotelceller i blodkärlen hos möss. Men det har varit okänt om denna typ av T-celler existerar hos människa.
– Nu visar vi att även mänskliga T-celler kan frisätta acetylkolin. Det bekräftar tidigare fynd i olika modellsystem och kan bidra till utveckling av behandlingar för patienter med hjärt-kärlsjukdom och inflammatoriska sjukdomar, säger Laura Tarnawski, biträdande lektor vid institutionen för medicin, Solna, Karolinska Institutet och delad försteförfattare till studien.
Roll vid inflammation
Acetylkolin har även en viktig funktion som neurotransmittor i hjärnan och nervsystemet men forskarna intresserar sig särskilt för dess roll vid olika typer av inflammation.
– Vi är intresserade av hur hjärnan kommunicerar med immunsystemet, något som vi ännu vet ganska lite om. Vår nya studie visar att acetylkolin i blodet kan utsöndras av immunceller, vilket kan reglera inflammation i blodkärlen, säger Vladimir Shavva, biträdande lektor vid samma institution och delad försteförfattare.
Fynden baseras på analyser av blod från friska blodgivare. Forskarna studerade även 33 patienter med allvarlig cirkulationssvikt som var inlagda på intensivvårdsavdelning (IVA). De fann då att patienter med höga relativa blodnivåer av ChAT+ T-celler hade cirka sex gånger lägre risk att dö än patienter med låga nivåer av denna celltyp.
Bidra till diagnostik och behandling
– Våra fynd är kliniskt intressanta och kan kanske bidra till både ny diagnostik och nya behandlingsmöjligheter för svårt sjuka patienter med överdriven inflammation, säger Peder Olofsson, senior forskare vid institutionen för medicin, Solna, som lett studien.
Forskargruppen planerar nu att kartlägga förekomsten av ChAT+ T-celler i olika patientgrupper och i olika organ och hur de påverkar ämnesomsättning och inflammation.
Studien finansierades av Vetenskapsrådet, Hjärt-Lungfonden, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, MedTechLabs, ALF-projektmedel, Stiftelsen Lars Hiertas Minne, Gösta Fraenckels Stiftelse, Loo och Hans Ostermans stiftelse och Stiftelsen för ålderssjukdomar vid Karolinska Institutet. Peder Olofsson är delägare i företaget Emune AB. Medförfattaren Michael Eberhardson har mottagit arvode för föreläsningar och konsulttjänster från AbbVie, Merck (MSD), Takeda, Ferring, Orion Pharma, Otsuka, Tillotts, ITH, Novartis, Pfizer, Bristol Myers Squibb och Janssen samt fått forskningsfinansiering från AbbVie och MSD. Övriga artikelförfattare uppger att det inte finns några intressekonflikter.
Publikation
”Cholinergic regulation of vascular endothelial function by human ChAT+ T cells”. Tarnawski L, Shavva VS, Kort EJ, Zhuge Z, Nilsson I, Gallina AL, Martínez-Enguita D, Heller Sahlgren B, Weiland M, Caravaca AS, Schmidt S, Chen P, Abbas K, Wang FH, Ahmed O,Eberhardson M, Färnert A, Weitzberg E, Gustafsson M, Kehr J, Malin SG, Hult H, Carlström M, Jovinge S, Olofsson PS. PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), online 29 mars 2023, doi: 10.1073/pnas.2212476120.