Koagulation - ett sätt att tackla mikroorganismer?

Koagulation är en väl känd process som är nödvändig för att förhindra förblödning vid kärlskada samt att initiera sårläkningen. Flera studier visar på en ytterligare funktion; att förhindra spridning av mikroorganismer via öppna sår. Nu beskriver en avhandling i molekylärbiologi vid Stockholms universitet hur mikrober kan fångas in av koagel med hjälp av en nyfunnen immunmekanism.

Vid en bakterieinfektion har kroppen två typer av immunsvar som skydd, medfödd immunitet och förvärvad immunitet. Innan dessa mekanismer sätts igång kan koagulationen spela en viktig roll. När en skada uppstår aktiveras omedelbart ett kaskadsystem bestående av ett stort antal blodproteiner som leder till att ett fint nätverk av proteiner och blodplättar bildas, ett så kallat koagel, som pluggar igen såret. Vissa av proteinerna har "klibbiga" egenskaper som gör att eventuella bakterier kan fastna där och därmed förhindras eller försvåras en spridning inne i kroppen. Infektionen begränsas således till koaglet dit immunförsvaret sedan kan dirigeras mha olika meddelande-molekyler.

Studier på människa har visat att många sjukdomsframkallande bakterier har flera olika strategier för att sprida sig och orsaka infektion i kroppen. Ett exempel är att använda enzym som aktiverar värdens egen nedbrytning av koagel och på så vis underlättas spridningen av bakterier. Ett annat exempel är att maskera sig genom att binda värd-eget protein, fibrinogen, på bakterieytan för att skydda sig mot upptäckt och ett tredje exempel är bakterier som stimulerar immunceller att frisätta heparin-bindande protein, vilket leder till större genomsläpplighet i blodkärlen.

För att lära sig mer om koagulation som försvarsmekanism har forskargruppen i Stockholm använt bananflugan, Drosophila melanogaster, som modellsystem, bl. a. eftersom det är lätt att framställa flugmutanter. Inledande studier visade att även koagel från Drosophila kan fånga in mikrober av olika slag. Genom att studera muterade flugor med koagulationsdefekter har de dessutom kunnat avslöja den bakomliggande mekanismen. I samarbete med en forskargrupp vid Lunds universitet upprepades försöken på humant blod och resultaten var förvånansvärt lika dem från Drosophila. Studierna tyder på att ju farligare bakterien är för värden desto starkare reagerar koaglet mot dem. Det är ännu oklart om denna immunmekanism enbart leder till minskad bakteriespridning eller om det dessutom har tillväxthämmande eller till och med avdödande effekt på bakterierna.

- Min avhandling visar hur grundforskning på en modellorganism stegvis kan leda till en ökad kunskap om våra egna fysiologiska försvarsmekanismer, säger Christine Wilhelmsson.

- Om vi lär oss mer om samspelet mellan bakterier och koagulationen skulle det kunna leda till nya strategier för att behandla allvarliga bakterieinfektioner där koagulationsproteiner skulle kunna bli vårt nya vapen, tillägger Christine.

Ytterligare information
Christine Wilhelmsson, Institutionen för molekylärbiologi och funktionsgenomik, Stockholms universitet, tfn 0768-542347, 08-6747571, e-post christine.wilhelmsson@molbio.su.se<mailto:christine.wilhelmsson@molbio.su.se>

Porträttbild kan laddas ner på http://www.su.se/pub/jsp/polopoly.jsp?d=6936&a=62878.