Kolesterolkristaller spelar en aktiv roll i stroke, hjärtattacker

varje sekund av ditt liv pumpar ditt hjärta ungefär 5 liter blod genom din kropp. Under åren, och beroende på din kost, hälsa och ärftlighet, kan kärlen som bär blod från ditt hjärta fodras med något som kallas plack.

en ny artikel från Norwegian University of Science and Technology Center of Molecular Inflammation Research (CEMIR) föreslår att kolesterolkristaller som finns i plack spelar en mycket mer aktiv roll än tidigare trott för att främja blodproppar som bildas efter en plackbrott.

“vårt papper visar för första gången att kolesterolkristaller kan aktivera koagulationssystemet”, säger Caroline Gravastrand, doktorand och första författare till artikeln, som nyligen publicerades i Journal of Immunology.

upptäckten kan leda till nya interventionsstrategier för att behandla hjärt-kärlsjukdomar.

en bristning, sedan en koagel

kolesterolkristaller kommer in i blodflödet när en aterosklerotisk plack brister i en artärvägg. När detta händer bildas vanligtvis en blodpropp som hindrar blodflödet till hjärtat eller hjärnan.

hittills visste forskare inte riktigt alla detaljer i serien av steg som orsakar blodproppar.

cemir-forskarna, tillsammans med deras nationella och internationella medarbetare, fann att en specifik immuncell, monocyten, aktiverar blodkoagulering av kolesterolkristallerna.

monocyter är en viktig del av vårt immunsystem eftersom de “äter” och förstör skadligt material, såsom patogener eller döende celler.

Komplementsystemsvar orsakar koagulering

för att monocyterna ska känna igen kolesterolkristaller som skadligt material måste kristallerna markeras av försvarsproteiner av en del av immunsystemet som kallas komplementsystemet. Komplementsystemet ökar förmågan hos antikroppar och andra celler, som monocyter, att göra sitt jobb.

“kolesterolkristaller inducerar monocyter att syntetisera och uttrycka ett protein på ytan som kallas vävnadsfaktor – som är ansvarig för att utlösa koagulering”, säger Gravastrand. “Vi visade också att detta uttryck är beroende av aktiverade proteiner i komplementsystemet.”

CEMIR-forskare har tidigare visat vikten av komplementsystemet i kolesterolkristallinducerad inflammation.

blockerande komplementsystem slutade koagulera

forskarna använde en “helblod” – modell och studerade också blodproppar och plackmaterial från personer som hade stroke eller sårbara plack.

när de använde hämmare för att blockera komplementsystemet i blod kunde forskarna hindra mer än 90 procent av koaguleringen som hade inducerats av kolesterolkristallerna och monocyterna, säger Anne Mari Rokstad, en cemir-forskare som har lett denna forskningslinje.

“dessa resultat tyder på att profylaktisk behandling med en komplementhämmare hos patienter med avancerad ateroskleros kan vara en potentiell ny behandlingsstrategi för att minska blodproppsbildning efter plackbrott”, säger Rokstad.

“eftersom en av de komplementhämmare vi använde redan är ordinerad för att behandla en komplementrelaterad sjukdom, hoppas vi att våra data kan uppmuntra kliniska prövningar av komplementterapi i samband med att förebygga trombos (blodproppar).”

andra kopplingar mellan kärlsjukdom och inflammation

Rokstad säger att forskningen också visar vikten av att fortsätta studera immunsystemets och inflammationens roll i kärlsjukdom, för att förstå kopplingar och förbättra nuvarande behandling.

“jag tror att det finns nya kopplingar som återstår att undersöka som är av klinisk relevans”, sa hon.

“vi undersöker för närvarande effekterna av fetma och dieter på immunsystemet i samband med kärlsjukdom, i samarbete med Centrum för fetma och innovationsforskning vid St.Olavs sjukhus. Vi hoppas att vår fortsatta forskning kommer att bidra till en ökad förståelse för kärlsjukdom, även i samband med fetmaepidemin för att förbättra behandlingsalternativen.”

förutom teamet från NTNU bidrog forskare från Universitetet i Oslo, Oslo Universitetssjukhus, Nordland Hospital/Arctic University of Norway, University of Queensland och University of Pennsylvania.

Referens:

Gravastrand, Caroline S.; Steinkjer, Bj Baibrg; Halvorsen, Bente; Landsem, Anne; Skjelland, Mona; Jacobsen, Eva Astrid; Woodruff, Trent M.; Lambris, John D.; Mollnes, Tom Eirik; Brekke, Ole-Lars; Espevik, Terje; Rokstad, Anne Mari. (2019) kolesterolkristaller inducerar koagulationsaktivering genom Komplementberoende uttryck av monocytisk vävnadsfaktor. Journal of Immunology. vol. 203 (4).