Akademisk kvart: Inflammation
Värme, rodnad, svullnad, smärta och nedsatt funktion.
Redan under antikens dagar användes dessa begrepp för att beskriva en inflammatorisk process.
2000 år senare arbetar vi fortfarande med att försöka förstå vad det egentligen betyder.
Jag heter Emma Börgesson och är doktor i medicinsk biologi
och leder en forskargrupp vid Göteborgs universitet.
Vi jobbar med diabetes och hjärt-kärlsjukdom
och forskar specifikt på inflammationens roll i dessa processer
och hur man kan reglera den och förhoppningsvis hjälpa människor att bli friska.
Inflammation är ett intressant koncept som man forskat på väldigt länge.
Vi är specifikt intresserade av hur man reglerar,
alltså sätter på och stänger av, inflammation.
Vi har applicerat vår forskning på fettvävens biologi.
Fettväven är ett viktigt endokrint organ.
Länge trodde man att fettväven bara behövdes som värmeisolering eller för att lagra triglycerider.
Nu vet man att så inte är fallet, utan fettväven är "levande" kan man säga,
det är ett organ som reglerar alla andra organ i kroppen.
Det påverkar exempelvis hur pankreas (bukspottskörteln) producerar insulin.
Det reglerar njurens funktioner och hur man producerar urin.
Det reglerar hjärtat och hur det pumpar blod och blodtrycket.
På alla dessa olika sätt reglerar fettväven vår kropp.
Om en kronisk inflammation skulle uppstå i fettväven så kan man bli väldigt sjuk.
Man kan då till exempel utveckla diabetes och hjärt-kärlsjukdom.
Detta är exempelvis fallet med fetma.
När man utvecklar fetma och fettväven expanderar så uppstår en syrebrist.
Syrebristen i sin tur triggar många olika processer som leder till en kronisk låggradig inflammation.
Detta är inte alls bra för kroppen utan ger en snedställning av den endokrina funktionen som fettväven har.
Många följdsjukdomar kan då uppstå, som till exempel diabetes.
Det intressanta är att alla människor inte verkar drabbas lika illa av de här fenomenen
utan vissa personer har lättare att stänga av den kroniska inflammationen som uppstår vid fetma.
Vi försöker förstå varför vissa människor klarar detta bättre än andra
och om vi kan efterlikna detta på något sätt för att försöka undvika diverse följdsjukdomar.
Ett sådant sätt att stänga av inflammationen tror vi skulle kunna vara genom att behandla med lipoxiner.
Vad är då lipoxiner?
För att förstå det så måste vi gå tillbaka lite i tiden och titta på den inflammatoriska processen i sin helhet.
Inflammation består att två olika faser:
Vi har den första akuta fasen som sätter igång inflammationen
och så har vi resolutionsfasen som hjälper till att stänga av inflammationen.
Man kan likna det hela vid ett slagfält där soldaterna först spatserar in
och är triggade av så kallade prostaglandiner och leukotriener.
Dessa sätter igång inflammationen och styr upp den
och kämpar bort till exempel en patogen såsom ett virus eller en bakterie.
Men när det sedan är dags för kroppen att stänga av sin inflammation
så är det inte soldaterna vi behöver utan första-hjälpen-arbetarna.
Dessa kommer in efteråt och tar hand om alla skadade celler och städar upp efter den första akuta fasen.
Och den här så kallade resolutionsfasen är styrd av andra molekyler som till exempel lipoxinerna.
Om man skulle ta en annan liknelse i det här fenomenet så skulle man kunna säga att det är som att köra en bil.
Vill man starta bilen eller få den att köra snabbare då trycker man på gaspedalen
och det är detta som prostaglandinerna och leukotrienerna gör.
Vill man däremot stanna bilen så måste man lyfta foten från gaspedalen för att sakta in
du måste alltså avsluta din produktion av prostaglandiner och leukotriener.
Sedan måste du även sätta igång din produktion av lipoxiner
och det kan liknas vid att man aktivt för över foten från gaspedalen till bromspedalen och trycker till.
Det är på så sätt vi stannar bilen och får bilen att sakta in.
Avslutandet av inflammationen sker på samma sätt.
Om något av detta går fel så kan man utveckla följdsjukdomar som exempelvis diabetes och hjärt-kärlsjukdom.
Egentligen har man länge vetat om att inflammation är ökad hos patienter med diabetes och hjärt-kärlsjukdom.
Man har därmed försökt hämma inflammationer även i tidigare forskning.
Det man gjort är att man försökt hämma produktionen
av exempelvis prostaglandinerna som startar inflammationen.
Det man däremot inte har gjort är försökt att tillsätta
pro-resolutionsmolekyler, som exempelvis lipoxiner,
som vi tror kan vara ett viktigt steg.
När en patient kommer till kliniken
så har hen kanske gått omkring med en lågskalig inflammation i 10, 20 kanske 30 år.
Och att då enbart hämma de pro-inflammatoriska molekylerna,
som till exempel prostaglandiner, kanske inte är tillräckligt.
Man kanske även behöver främja pro-resolutionsvägarna och trycka lite på bromsen.
Så vi tänker att man, i tillägg till den forskning som redan har gjorts,
kanske även skulle tillsätta lipoxiner och på så sätt utföra en så kallad "pincer maneuver"
som Ceasar gjorde i krigen, att man attackerar från båda flanker
för att sammantaget försöka hämma inflammationen.
I min forskargrupp arbetar vi med att försöka använda de här lipoxinerna som eventuella läkemedel.
Vi har visat i diverse djurmodeller och i cellbaserade modeller,
att om du tillsätter lipoxiner så kan du avstanna en kronisk inflammation
och på så sätt minska följdsjukdomar.
Och nu vill vi undersöka huruvida detta är möjligt i människor.
För att kunna göra det arbetar vi framförallt med en translationell strategi.
Det innebär att vi jobbar med mänsklig vävnad och mänskliga celler.
Patienter som är intresserade av att delta i våra forskningsstudier
kommer att efter informerat samtycke att donera de organbiopsier
som annars skulle slängts bort vid en operation.
Eller så tar vi hand om celler från blodet och inkuberar med lipoxiner utanför kroppen.
Därefter gör vi många cellulära analyser.
Vi försöker se vilka proteiner och fettsyror som aktiveras
och om inflammationen blivit mindre efter att man tillsatt lipoxiner.
Därmed försöker vi efterlikna de processer som vi redan sett hos djuren.
Om vi har obesa (feta) möss och vi lipoxinbehandlar dem tre gånger i veckan i två månader
så ser vi markanta effekter.
Därmed inte sagt att lipoxiner är någon form av bantningspiller.
En mus som behandlas med lipoxiner tappar inte i vikt
men den får mindre inflammation i sin fettväv
och utvecklar därmed färre följdsjukdomar
såsom diabetes, hjärt-kärlsjukdom och njursjukdom.
Och nu undersöker vi hur dessa fenomen skulle fungera för människor.
Och det är ganska intressant för det verkar som om det finns två olika grupper av människor -
de som är bättre på att svara på lipoxiner och de som svarar lite sämre.
Nu försöker vi undersöka varför vissa utvecklar sjukdomar från början.
Ett av de projekt som vi är mest fokuserade på just nu är ett EU-baserat projekt
där vi samarbetar med SCAPIS-kohorten i Göteborg och Göran Bergström och Per-Anders Jansson.
Där försöker vi se om vi kan rerekrytera SCAPIS-deltagare.
Så vad är då SCAPIS?
SCAPIS är en svensk studie där man bett personer mellan 50-65 år att komma till sjukhuset.
Man har gjort det här i Göteborg och i många andra svenska städer
så därmed har man lyckats kartlägga en stor grupp människor.
Rekryteringen till SCAPIS är nu avslutad
men återbesök kvarstår.
Detta innebär att vi har tillgång till en stor kohart av människor
där vi kan se vem som har vilken så kallad metabol fenotyp.
Med det menar jag att vi vet hur deras blodfetter ser ut
och vi vet hur deras blodtryck ser ut och så vidare.
På så sätt så kan vi också se vem som har mer inflammation och vem som har mindre.
Det vi nu gör är att vi ber vissa utvalda människor att komma tillbaka till oss.
På så sätt kan vi undersöka hur människor med en låg inflammation ser ut
och hur människor med en högre inflammation ser ut.
Vi kan även genom ett relativt enkelt experiment,
där vi till exempel tar ut blodceller,
se hur dessa celler svarar om de får en tillsats av pro-resulotionsmolekyler som till exempelvis lipoxin
och huruvida vi därmed kan "kick-starta" resolutionen hos människor.
Det här hoppas och tror vi ska vara en viktig ledtråd
till huruvida lipoxiner skulle kunna fungera för människor.
För det är naturligtvis inte självklart att det här kommer att fungera
bara för att vi har sett det i djur- och cellmodeller
och därför att det så viktigt att vi kan göra humanbaserade experiment.
Sverige är unikt på det sättet.
Det är en fantastisk möjlighet i Sverige att man via stora registerkohorter
kan nå ut till många människor
och på så sätt kunna undersöka sina forskningsfynd i humana modeller.
Så målet med vår forskning är att undersöka huruvida inflammationen verkligen är snedreglerad
i de människor som är mer benägna att utveckla följdsjukdomar
som till exempel diabetes och hjärt-kärlsjukdom.
Huruvida dessa personer har mindre pro-resolutionsmolekyler
och svårare att stänga av sin inflammation.
Om så är fallet så är nästa följdmål att se huruvida vi kan ge dem någon form av behandling
genom att tillsätta pro-resolutionsmolekyler.
Vi har sett att det här fungerar hos möss
och vi har sett i några preliminära studier att det tycks fungera även hos människor.
Om man tar en liten fettbit från en människa som lever med obesitas,
lägger den i en skål på labbet och behandlar den med lipoxiner
så får den ett mindre aggressivt inflammatoriskt svar.
Så det verkar fungera så långt.
Så vad händer nu?
Jo, vi fortsätter med vårt arbete.
Det är lång väg kvar.
Det kan synas enkelt men det är en stor process att göra de här forskningsstudierna.
Och inget av detta vore möjligt utan all fantastisk hjälp vi får av våra kliniska kollegor.
Jag tänker på alla läkare, alla kirurger som samarbetar med oss.
Jag tänker på alla sjuksköterskor, alla operationscoordinatorer,
de biomedicinska analytikerna och labbpersonalen.
Inte minst vill jag tacka alla fantastiska studiedeltagare
som väljer att delta i de här studierna.
Så om man skulle försöka spåna om framtiden och vad all den här forskningen kan leda till
så hoppas vi att människor som lever med den här systemiska inflammationen som uppstår i fetma
och som har risk för att utveckla följdsjukdomar,
som diabetes och hjärt-kärlsjukdomar
men även Alzheimers och Irritable Bowel Syndrome,
kanske skulle kunna behandlas.
Så det vi hoppas på sikt är att om vi skulle kunna hämma den kroniska inflammationen
som är associerad med fetma, med till exempel tillsats av lipoxiner,
så kanske vi skulle kunna minska alla de här följdsjukdomarna på en och samma gång
i och med att de har samma ursprungskälla.
