Forskare kartlägger gener som reglerar åderförkalkning
Forskare vid Karolinska Institutet har hittat en grupp samverkande gener som reglerar hur vita blodceller tar sig in i blodkärlets vägg och orsakar åderförkalkning, vilket i sin tur ger ökad förståelse för mekanismerna bakom exempelvis kärlkramp och hjärtinfarkt. Fyndet, som publiceras i den öppna tidskriften PLoS Genetics, gjordes genom parallella mätningar av den totala genaktiviteten i bland annat blodkärl, fettvävnad och lever hos patienter med kranskärlssjukdom.
Kranskärlssjukdom uppkommer när hjärtats blodförsörjande kärl successivt täpps igen på grund av åderförkalkning, plack på blodkärlens väggar. Åderförkalkning ligger till grund för hjärtinfarkt som orsakar upp till 50 procent av alla dödsfall i Sverige, bland både kvinnor och män.
– De vita blodcellerna, eller inflammatoriska blodceller som de också kallas, är en viktig del av kroppens immunförsvar. Men de spelar samtidigt en central roll vid uppkomst av sjukdomar som allergi, reumatism och åderförkalkning, säger docent Johan Björkegren vid Institutionen för medicin, Solna.
Den nu publicerade studien bygger på den allra senaste DNA-teknologin, där forskarna kartlägger samtliga geners uttryck – hur den genetiska informationen översätts till cellernas olika strukturer och funktioner – i ett organ eller en organism. Tekniken kallas global genexpressionsprofilering och innebär nya möjligheter att mer förbehållslöst studera genernas betydelse för sjukdom och hälsa utan att i förväg bestämma sig för ett begränsat antal gener som man vill granska. I studien valde forskarna att utöver hela genuttrycket i det åderförkalkade blodkärlet också att utföra global genexpressionsprofilering av lever, skellettmuskel och fettvävnad hos de kranskärlssjuka patienterna.
Sammanlagt identifierades 128 samverkande gener, i vad som kallas för en modul, med betydelse för uppkomst av åderförkalkning. Denna ”genmodul” visade sig även vara aktiv i fettvävnaden intill hjärtat, vilket skulle kunna innebära att fettvävnaden är en lokal källa till inflammation som påverkar graden av kranskärlsjukdom. Av speciellt intresse var ett genreglerande protein, kallat LDB2, som visade sig reglera aktiviteten hos de andra 127 generna i modulen. Resultatet kunde delvis bekräftas då forskarna fann ytterligare bevis för att upptaget av de vita blodcellerna i kärlväggen hos möss var beroende av nivåerna av LDB2.
– Detta tyder alltså på att graden av åderförkalkning i kranskärlen beror på hur effektivt inflammatoriska blodceller kan rekryteras. Man har sedan länge vetat om att dessa celler är en del av både tidiga och sena stadier av åderförkalkning men inte att dessa cellers rekrytering är central för graden av åderförkalkning som vår studie visar, och hellre inte hur denna rekrytering regleras, säger Johan Björkegren.
– Upptäckten är viktig för denna typ av förutsättningslös forskning, inte minst eftersom det från början fanns skeptiker som menade att storskaliga mätningar av genuttryck var meningslösa i sjukdomsdrabbade vävnader med många celltyper. Studien visar alltså att denna oro var överdriven, fortsätter Björkegren, som hoppas att den nya kunskapen även ska få betydelse för förståelsen av andra inflammatoriskt betingade sjukdomar.
Publikation: ”Multi-Organ Expression Profiling Uncovers a Gene Module in Coronary Artery Disease Involving Transendothelial Migration of Leukocytes and LIM Domain Binding 2; The Stockholm Atherosclerosis Gene Expression (STAGE) Study”, Sara Hägg, Josefin Skogsberg, Jesper Lundström, Peri Noori, Roland Nilsson, Hua Zhong, Shohreh Maleki, Ming-Mei Shang, Björn Brinne, Maria Bradshaw, Vladimir B. Bajic, Ann Samnegård, Angela Silveira, Lee M. Kaplan, Bruna Gigante, Karin Leander, Ulf de Faire, Stefan Rosfors, Ulf Lockowandt, Jan Liska, Peter Konrad, Rabbe Takolander, Anders Franco-Cereceda, Eric E. Schadt, Torbjörn Ivert, Anders Hamsten, Jesper Tegnér & Johan Björkegren. PLoS Genetics, online 3 December 2009, doi: 10.1371/journal.pgen.1000754.
För med information, kontakta:
Docent Johan Björkegren
Institutionen för medicin, Solna
Centrum för molekylär medicin
Tel: 08-517 703 14, 073-356 81 81
E-post: johan.bjorkegren@ki.se
Pressekreterare Katarina Sternudd
Tel: 08-524 838 95
E-post: katarina.sternudd@ki.se
Kontaktinformation
Karolinska Institutet är ett av Europas ledande medicinska universitet. Genom utbildning och forskning bidrar Karolinska Institutet till att förbättra människors hälsa. Nobelförsamlingen vid Karolinska Institutet utser varje år pristagare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin. För mer information besök hemsidan ki.se
