De små blåsorna som sitter på cellytan har större betydelse för spridning av inflammation och ämnen till andra delar av kroppen än vad man tidigare känt till.
– Resultaten förklarar hur inflammation kan spridas så snabbt och slå mot hela kroppens system som den gör vid sepsis. Kroppen har förmåga att skada sig själv mer än vad bakterierna i sig har, säger Heiko Herwald, professor vid Lunds universitet.

Studien har undersökt vesiklarnas roll i inflammationsspridning. Forskarnas upptäckt kan förklara varför antikroppsbehandling vid sepsis inte fungerat som förväntat.

Utan kroppens immunsvar skulle vi inte klara oss länge vid en inflammation. Men samma immunsvar som skyddar oss, kan även plötsligt och hastigt spåra ur och leda till allvarliga komplikationer, som sepsis. Därför är det viktigt att få kunskap om och förståelse för hur inflammation sprids i kroppen på en molekylär nivå. Att förstå den biologiska logistiken kan ge ledtrådar för att motverka spridning av sjukdomar som till exempel infektioner, men också andra sjukdomar som cancer, diabetes, kardiovaskulära sjukdomar och autoimmuna sjukdomar.

Extracellulära vesiklar är små, små blåsor som finns utanpå våra celler. Dessa knoppas av från cellerna och färdas vidare i våra blodådror som paket som transporterar ämnen mellan olika celler. De står, enkelt uttryckt, för kommunikationen mellan celler och är därför viktiga för många fysiologiska processer i kroppen. Vesiklar bär med sig gods från en cell till en annan, vare sig det är bra eller dålig last. Bland annat kan de föra vidare ämnen som reglerar kroppens immunrespons, men även infektionsämnen från bakterier, virus och toxiner.

Transportmedel för inflammation

För att en cell ska bli mottaglig för inflammation, måste den först aktiveras. Det krävs flera faktorer för att detta ska ske. Bland annat involveras signalsubstanser, kemiska budbärare, receptorer och aktivering av inflammatoriska signalvägar. I den aktuella studien såg forskarna i en cellmodell att när den extracellulära vesikeln skickas från en infekterad värdcell och sammanfogas med den nya mottagarcellen, blir den nya cellen inflammatorisk. Det här kan man mäta genom att studera en välkänd och viktig inflammatorisk signal (NF-κB).

– Vi visar att denna signal och andra inflammatoriska ämnen utsöndras från mottagarcellen. Innan den extracellulära vesikeln dockade in i cellen var cellen inte mottaglig för inflammation. Analyserna visar också att aktiverade inflammationsreceptorerna från vesikeln sprids vidare in i mottagarcellen, säger Praveen Papareddy, docent vid Lunds universitet och en av forskarna bakom studien.

Enkelt uttryckt fungerar dessa vesiklar som ett skyddande transportmedel för inflammationen. Detta skulle kunna förklara varför tidigare försök att stoppa sepsis och svår inflammation i kroppen med antikroppar inte fungerat som man tänkt, menar forskarna.

Det är vesiklarna man måste stoppa

– Antikroppsbehandling var tänkt att stoppa de inflammatoriska signalämnena som utsöndras från en infekterad cell, genom att blockera dessa. De resultat vi ser i studien visar varför detta inte räcker: det är vesiklarna man måste stoppa, säger Heiko Herwald, professor i medicinsk mikrobiell patogenes vid Lunds universitet och en av forskarna bakom studien.

Antikropparna kommer inte åt de aktiverade receptorerna som finns inuti den infekterade vesikeln, och kan därmed inte stoppa dem.

Skulle det gå att stoppa vesiklarna från att fogas samman med den icke infekterade cellen?

– Våra studier har visat att heparin kan stoppa de extracellulära vesiklarna från att sammanfogas med andra celler. Heparin används kliniskt för att förhindra blödningsrubbningar. Därför är användningen av heparin intressant för att bromsa spridningen av infektionssjukdom, men det behöver undersökas vidare, säger Heiko Herwald.

Skvallrar om ursprung

Kunskapen kan även ha betydelse för diagnostik, eftersom vesiklarna bär med sig signalämnen som visar varifrån de ursprungligen kommer från; till exempel lungan eller njuren.

Molekylära analyser av deras innehåll skulle kunna spåra varifrån den ursprungliga cellen kommer. Det har betydelse vid behandling av exempelvis cancer, säger Praveen Papareddy, som tillsammans med Heiko Herwald lett studien.

Länk till vetenskaplig publikation: The role of extracellular vesicle fusion with target cells in triggering systemic inflammation


Text: TOVE SMEDS

Artikeln är tidigare publicerad som nyhet från Lunds universitet