EN / DA
Sygdom og behandling

Mikromolekyler skal forhindre bristede hjertepulsårer

Aneurismer i aorta skyldes svækkelser i blodårernes vægge, der skaber småudposninger. Sprænges de, er det i 8 ud af 10 tilfælde med døden til følge. Forskere er på sporet af mekanismerne bag svækkelserne. De reguleres af små mikroskopiske molekyler, der afstemmer genernes udtryk. Jagten er gået ind på at kopiere og øge antal mikromolekyler, så man kan genskabe styrken af blodårerne.

Når det enorme tryk fra det blod, der strømmer gennem vores arterier, pludselig rettes mod en svagt punkt i blodåren, øges risikoen for at åren brister voldsomt. Derfor er aneurismer i aorta blandt de 10 største dræbere indenfor dødsfald grundet hjertekarsygdomme. De seneste års forskning har løftet sløret for, hvorfor aneurismerne opstår og dermed også givet mulige svar på, hvordan man kan undgår dem.

”Udposningerne man ser ved aneurismer opstår, fordi arterievæggen svækkes. Den svækkelse skyldes ændringer i strukturen af kæder af actinproteiner i de glatte muskler. Ved at kopiere og øge antallet af nogle af de molekyler, der påvirker strukturerne, er det vores håb at kunne genoprette styrken af blodkarrene, så patienterne kan undgå de fatale konsekvenser anuerismerne kan have,” forklarer adjunkt Sebastian Albinsson fra Department of Experimental Medical Science på Lund University.

Påvirker muskelgener

Normalt sikrer de lange kæder af proteinet actin både at de såkaldte glatte muskler kan trække sig sammen i fx tarme, mavesæk og også blodårer, hvor de samtidig sikrer, at blodårer kan modstå det tryk og de mekaniske stresspåvirkninger, som de udsættes for.

”Hvis dannelsen af actinkæderne ændres, påvirker det både strukturen og fleksibiliteten af blodårerne, og det gør altså, at risikoen for aneurisme stiger markant. Derfor forsøger vi at forstå, hvorfor opbygningen af actinkæderne ændrer sig, og hvordan det måske kan undgås.”

Det viser sig, at selve processen, hvor actin kobles sammen til lange proteinkæder, påvirker de gener, der har med de glatte muskler at gøre. Det sker ved at en såkaldt transskriptionsfaktor – MRTF – bliver frigivet. Udover at påvirke hvilket gener der udtrykkes direkte, så påvirker MRTF også produktionen af en række mikroRNA-molekyler, der udtrykkes i store mængder i de glatte muskler.

”Gensekvenser kopieres til RNA-molekyler, men i stedet for som de såkaldte messenger RNA-molekyler, der oversættes videre til proteiner, så er disse mikroRNAs eneste funktion tilsyneladende at regulere proteinsyntesen i cellerne ved at binde til messenger RNA og dermed blokere proteinsyntesen.”

Døden indtræder indenfor få minutter

Den nye viden kan vise sig rigtig vigtig, for det er nemlig allerede adskillige eksempler på, at det er nemmere at lave lægemidler, der påvirker mængden af mikroRNA direkte eller indirekte. Det kan enten ske ved at producere lægemidler, der binder eller ligner de pågældende mikroRNA.

”Hvis man kan binde mikroRNA, kan man eliminere deres effekt på reguleringen i cellen, og hvis du kan lave analoger og dermed forøge mængden af bestemte mikroRNA, kan du tilsvarende øge effekten. På den måde kan vi potentielt regulere aktiviteten af de gener, der har ansvaret for produktionen af actinfilamenterne eller andre væsentlige funktioner i de glatte muskler rundt om blodkarrene.”

I alderen over 70 år mener omkring 2-4 % af alle danskere at lide af aorta-anuerisme. Selve udposningen som aneurismerne afstedkommer, giver ofte ingen symptomer. Men hvis de sprænges, kan blodet løbe ud i bughulen. Derefter vil døden indtræde indenfor få minutter, og man kan sjældent nå at komme på hospitalet.

”Opdages en aneurisme i dag, skal det vurderes, om den skal opereres. Det er altså en afvejning af risikoen ved en stor operation overfor risikoen for sprængning. Hvis vi i stedet kan finde og lære at regulere de mekanismer, der er årsag til aneurismerne, kan man formentlig behandle i stedet for at operere og samtidig undgå en række dødsfald.”

Artiklen ”Molecular Regulation of Arterial Aneurysms: Role of Actin Dynamics and microRNAs in Vascular Smooth Muscle” er udgivet i Frontiers in Physiology. Sebastian Albinsson modtog i 2017 støtte fra Novo Nordisk Fonden til projektet “In vivo targeting of diabetes-associated microRNAs and transcription factors using locked nucleic acid (LNA)-based therapeutics in diabetic vascular disease” 

Sebastian Albinsson
Principal investigator
PhysiologyCardiac and Cardiovascular Systems Smooth muscle, Vascular physiology, microRNA, Vascular disease, hypertension