Undersøgelse afslører nye terapeutiske mål for respiratorisk afslapning

Undersøgelse afslører nye terapeutiske mål for respiratorisk afslapning

Indsnævringen af ​​bronkierne er det, der gør mange lungesygdomme som astma så farlige. Forskere har opdaget en ny signalvej, der udvider luftvejene.

Inhalationsbehandling ved astma og andre obstruktive lungesygdomme mister ofte sin virkning efter længere tids brug. Et forskerhold ledet af professor Daniela Wenzel fra Chair of Systems Physiology ved Ruhr University Bochum har nu vist en alternativ signalvej, hvorigennem kroppens egne cannabinoider får bronkierne til at udvide sig. Dette giver håb om alternative behandlingsmuligheder. Astma er tilsyneladende også forbundet med en mangel på disse cannabinoider i bronkierne, hvilket kan være en af ​​årsagerne til sygdommen. Forskerholdet offentliggjorde deres resultater i tidsskriftet Nature Communications den 17. november 2022.

Bronkier udvidet af kroppens egne cannabinoider

Obstruktiv lungesygdom er den tredje hyppigste dødsårsag på verdensplan. Disse omfatter kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL), som rammer mange rygere, og bronkial astma. Ved et astmaanfald trækker bronkierne sig så meget sammen, at det ikke længere er muligt at ånde ud – og det kan være livstruende.

Astma er en inflammatorisk proces, men indsnævringen af ​​bronkierne er dødelig. Derfor er vi meget interesserede i at regulere denne flaskehals."

Annika Simon, studieleder, Ruhr University Bochum

I et tidligere studie har forskerne også set på kroppens eget cannabinoidsystem, specifikt dets virkning i lungernes blodkar. Den bedst kendte endogene cannabinoid er anandamid. "Da vores resultater viser, at anandamid udvider bronkierne, ønskede vi at forstå den nøjagtige mekanisme bag det," forklarer Daniela Wenzel.

Enzym nedbryder cannabinoid

Det blev hurtigt klart, at de to mest kendte receptorer for anandamid (CB1 og CB2) var irrelevante for denne regulering. Der skal derfor være en alternativ signalvej, hvorigennem budbringerstoffet anandamid virker på bronkierne.

Daniela Wenzel og hendes team viste, at denne alternative vej bruger et enzym kaldet fedtsyreamidhydrolase (FAAH). FAAH nedbryder anandamid, som producerer for eksempel arachidonsyre, som igen omdannes til prostaglandin E2. "Vi ved, at prostaglandin E2 kan udvide bronkierne," understreger Annika Simon. Prostaglandin E2 virker via visse receptorer og fører til en stigning i messenger-stoffet cAMP (cyklisk adenosinmonofosfat). "Etablerede inhalationsmedicin mod astma er rettet mod netop denne stigning i cAMP," siger Daniela Wenzel. Så målet er det samme, men vejen er anderledes.

Anandamidmangel ved astma

Wenzel og hendes team afkodede gradvist signalvejen. De fandt ud af, at enzymet FAAH er lokaliseret både i den glatte muskel i bronkierne og i det cilierede epitel. cAMP-stigningen efter anandamid-administration kunne påvises både i musemodeller og i humane bronkialceller. For at finde ud af, om anandamid også kunne virke hos astmapatienter, brugte holdet en sygdomsmodel hos mus, hvor visse stoffer kan bruges til at skabe kunstig astma. Administrationen af ​​anandamid fik også bronkierne til at udvide sig hos disse dyr. "Det betyder, at astma ikke fører til resistens over for anandamid," forklarer Daniela Wenzel. Derudover fandt forskerne ud af, at astmatiske dyr har mindre anandamid og andre endocannabinoider i deres bronkialsystem end raske dyr. "Det er derfor muligt, at denne anandamidmangel er en af ​​årsagerne til bronkial astma," slutter Daniela Wenzel.

Opdagelsen af ​​den nye signalvej kan også åbne op for nye muligheder for at gribe ind i sygdomsprocessen. "Men der er stadig lang vej igen, og det vil helt sikkert tage flere år," understreger Daniela Wenzel. Hun advarer udtrykkeligt patienter om ikke at eksperimentere med cannabisplanter. "Vi kan ikke drage nogen direkte konklusioner om plante-cannabinoider ud fra fundene på kroppens egne cannabinoider. Præcis hvilke andre ingredienser der findes i cannabisplanter ud over de kendte cannabinoider er fuldstændig uklart. Derudover indeholder planterne nogle gange skadelige stoffer." Ikke desto mindre peger resultaterne af denne undersøgelse allerede i retning af en bedre forståelse af kroppens cannabinoidsystem, hvilket kan føre til nye behandlingsmuligheder for lungesygdomme om få år.

Kilde:

Ruhr Universitet Bochum

Reference:

Simon, A., et al. (2022) Det endocannabinoide anandamid er et respirationshæmmende middel ved sundhed og sygdom. Naturkommunikation. doi.org/10.1038/s41467-022-34327-0.

.