Svenske forskere finder forklaring på hyperresponsivitet

Forskere fra Uppsala Universitet har fundet en ny mekanisme, der bidrager til at forklare hyperresponsivitet i luftvejene ved astma.

Det fortæller de i en artikel offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Allergy.

Hos astmatikere er luftvejene hyperaktive ved forskellige typer stimuli, såsom kold luft, fysisk anstrengelse og diverse kemikalier, som får luftvejene til at trække sig sammen i en grad, som kan gøre vejrtrækningen vanskelig.

For at diagnosticere astma bruges en metakolintest ofte til at afgøre, om en person viser tegn på hyperreagerende luftveje. Metakolin får bronkierne til at trække sig sammen og binder sig desuden til muskarinreceptorer i de glatte muskelceller, som findes i luftrøret. Ved metakolintesten trækker netop disse muskelceller sig sammen og forårsager indsnævring af luftrøret. 

I studiet viste forskerne blandt andet, at luftvejens hyperresponsivitet induceret af metakolin, delvis skyldes kroppens mastceller. Ved at bruge Cpa3^Cre/+ mus med manglende mastceller, kunne forskerne vurdere disse cellers rolle i husstøvmideinduceret, eksperimentel astma. Virkninger af metakolin med eller uden ketanserin blev ligeledes vurderet i forhold til lungefunktion og i lungemastceller in vitro, ligesom luftvejsinflammation, ophobning og aktivering af mastceller, spredning af glat muskel og husstøvmideinduceret bronkokonstriktion blev evalueret. 

Luftrøret indsnævrer sig

”Mastceller er fuldt ladede med stoffer, der både virker hurtigt, og som har effekter, der får luftrøret til at indsnævre sig og andre stoffer, som bidrager til at skabe inflammation, for eksempel ved at fremme tilstrømningen af ​​inflammatoriske celler i lungerne. Når mastcellerne aktiveres af allergener, der bindes til IgE-sensibiliserede mastceller, frigøres alle typer mediatorer, der forværrer astma på kort og på lang sigt,” forklarer Jenny Hallgren Martinsson, ph.d., Associated professor og seniorlektor i immunologi ved Department of Medicial Biochemistry and Microbiology, Uppsala Biomedical Center og peger samtidigt på, at hun og kollegerne også var i stand til at demonstrere, at mastceller bidrager til luftvejens hyperresponsivitet ved at have en receptor, der genkender metakolin: muscarinreceptor-3 (M3).

Når metakolin binder M3, frigiver mastcellerne serotonin.

”Serotonin binder sig til serotoninreceptorer, som findes i nerveceller, der enerverer luftvejene, og de frigiver derefter acetylcholin, som igen stimulerer den glatte muskel til at trække sig sammen ved at binde sig til muscarinreceptorer, især M3,” forklarer Martinsson og påpeger, at hele kaskaden får luftrøret til at trække sig endnu mere sammen. 

Derfor mener Martinsson også, at der er behov for forståelse af de mekanismer, som styrer luftvejssammentrækning ved astma for at finde måder, hvorpå man kan hindre akutte astmaanfald. 

”I studiet bekræfter vi tidligere fund af en central rolle for mastceller i allergen-induceret luftvejssammentrækning, hvilket kan give en rationel målrettet ablation af mastceller. Men frem for alt viser vores opdagelse, at mastceller ikke kun bidrager til allergeninducerede symptomer, men at de også bidrager til akutte symptomer ved at frigive serotonin, når de aktiveres på andre måder som i dette tilfælde via metakolin. Vores opdagelse kan også betyde, at tiotropium kan have en bredere vifte af anvendelser end i dag, hvor det anses for kun at virke direkte på de glatte muskler,” lyder det fra Jenny Hallgren Martinsson, som dermed henviser til de internationale retningslinjer fra GINA, der anbefaler tiotropium som tillægsbehandling til ukontrolleret astma og hyppige forværringer.