Ökad kunskap om blodkärlens funktion ger förståelse för vanliga sjukdomar

Blodkärl nybildas i stort sett överallt i våra kroppar med ett par undantag, broskvävnad och hornhinna. Blodkärlen är extremt väl specialiserade för att möta de skilda funktionella krav på cirkulation som finns i de olika vävnaderna, säger Ulf Eriksson, professor i vaskulär biokemi med särskild inriktning mot tillväxtfaktorreglerade endotelcellsfunktioner vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik. Hans grupp forskar bland annat kring hur specialiserade blodkärlen är i olika vävnader, exempelvis hur fett som transporteras via blodsystemet tas upp av målorganen och hur detta kan skilja sig åt mellan olika organ.

- Vi försöker förstå funktionen hos några av de olika tillväxtfaktorer som tillverkas av olika vävnader. Vi har exempelvis kunnat visa att faktorn VEGF-B är kraftigt uttryckt i hjärta, skelettmuskel och brun fettvävnad och att den också spelar en viktig roll i samband med nybildningen av blodkärl i hjärtat.

Forskargruppens analyser har dessutom visat att VEGF-B, i samspel med ett flertal gener, påverkar ett cellulärt system i blodkärlsväggen som leder till att fria fettsyror tas upp från blodet, transporteras till behövande celler som exempelvis muskelceller och där omvandlas till energi i mitokondrierna, cellens energifabriker. Denna kunskap skulle på sikt kunna leda till att nya metoder utvecklas för att förhindra sjukdomar som diabetes, fetma och hjärt-kärlsjukdomar. I samtliga dessa fall finns en koppling till sjuklig upplagring av fett i vävnaderna.

- Teoretiskt skulle man kunna kontrollera mängden fett som tas upp i vävnaderna genom att tillsätta, alternativt ta bort, VEGF-B. Det är ett intressant spår som vi kommer att studera framöver.

Blod-hjärnbarriären avgörande

Ett annat forskningsspår är hur genomsläppligheten i hjärnans blodkärl regleras. Hans forskning har identifierat tillväxtfaktorn PDGF-C och dess receptorsystem, som är den faktor som reglerar genomsläppligheten i blod-hjärnbarriären. Denna barriär separerar blodet från nervvävnaden i olika delar av det centrala nervsystemet (CNS) och ska förhindra att toxiska ämnen tar sig dit via blodet.

- I samband med stroke och svåra skador på hjärna och ryggmärg sker en förlust av blod-hjärnbarriärens normala förmåga på grund av blödningar och ödembildning. Vid en propp i hjärnan faller blod-hjärnbarriären samman till följd av ökad neuronal signalering i regleringen av blod-hjärnbarriärens genomsläpplighet.

En förlust av blod-hjärnbarriärens funktion kan även ses i samband med vanliga sjukdomar i CNS som Alzheimer, Parkinsons sjukdom, MS och ALS.

- Vi har funnit att ett läkemedel mot cancer, med substansen imatinib, kan minska ödembildning och blödning i samband med stroke. Imatinib verkar genom att inhibera en receptor för tillväxtfaktorn PDGF-C, vilket leder till minskad genomsläpplighet i blod-hjärnbarriären. Följden blir att blödningen och ödembildningen vid stroke sannolikt kan begränsas, säger Ulf Eriksson.

Klinisk prövning pågår

I samarbete med professor Nils Wahlgrens forskargrupp vid institutionen för klinisk neurovetenskap testas nu dessa resultat i kliniska prövningar. Ett 60-tal patienter med stroke ingår i en fas II-studie som för närvarande pågår vid Karolinska universitetssjukhuset respektive Södersjukhuset. Patienterna behandlas med imatinib under fem till sju dagar. Studien tittar på säkerhet, genomförande och dosökning av läkemedlet. Resultaten väntas om cirka ett år.

- En fas III- studie över själva läkemedelseffekten kan sedan inledas om ett och ett halvt till två år. Visar sig biverkningarna vara måttliga och effekten god, skulle en klinisk behandling kunna finnas tillgänglig inom några år.

- Forskningen känns väldigt angelägen, eftersom vi faktiskt står inför en strokeexplosion i samhället. Vi lever allt längre och stroke är i hög grad kopplat till ökad ålder, oavsett andra riskfaktorer.

De båda forskargrupperna planerar nu att utveckla en ny typ av läkemedel som kan gripa in i processen med blod-hjärnbarriärens genomsläpplighet.

- Vi vill även bygga upp en kunskapsbas om vilka gener som är inblandade i blodhjärnbarriärens funktioner. Det ökar möjligheten att ta fram nya läkemedel som kan förhindra, alternativt lindra skador och sjukdomar i CNS.

Text: Eva Cederquist, publicerad i "Från Cell till Samhälle" 2010

Om forskningsämnet

Den vanligaste dödsorsaken är hjärt-kärlsjukdomar, ett område där det bedrivs en intensiv forskning. Ett vaskulärbiologiskt centrum har exempelvis byggts upp vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik där nu fyra forskargrupper fokuserar på grundforskning kring olika kärlbiologiska frågeställningar.

Ulf Erikssons grupp har identifierat en unik mekanism som reglerar blodhjärnbarriären, respektive funnit att ett läkemedel mot cancer kan minska skadorna på denna i samband med stroke. Dessutom har gruppen identifiera en mekanism i blodkärlsväggen för vävnadsspecifikt upptag av fria fettsyror.

Länkar

BiokemiHjärt-kärlsjukdomarProfessor