Studie avslører nye terapeutiske mål for respiratorisk avslapning

Studie avslører nye terapeutiske mål for respiratorisk avslapning

Innsnevringen av bronkiene er det som gjør mange lungesykdommer som astma så farlige. Forskere har oppdaget en ny signalvei som utvider luftveiene.

Inhalasjonsbehandling ved astma og andre obstruktive lungesykdommer mister ofte effekten etter langvarig bruk. Et forskerteam ledet av professor Daniela Wenzel fra leder for systemfysiologi ved Ruhr-universitetet i Bochum har nå vist en alternativ signalvei som kroppens egne cannabinoider får bronkiene til å utvide gjennom. Dette gir håp om alternative behandlingstilbud. Astma er også tilsynelatende assosiert med en mangel på disse cannabinoidene i bronkiene, som kan være en av årsakene til sykdommen. Forskerteamet publiserte funnene sine i tidsskriftet Nature Communications 17. november 2022.

Bronkiene utvidet av kroppens egne cannabinoider

Obstruktiv lungesykdom er den tredje ledende dødsårsaken på verdensbasis. Disse inkluderer kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS), som rammer mange røykere, og bronkial astma. Ved et astmaanfall trekker bronkiene seg så mye sammen at det ikke lenger er mulig å puste ut – og dette kan være livstruende.

Astma er en inflammatorisk prosess, men innsnevring av bronkiene er dødelig. Derfor er vi veldig interessert i å regulere denne flaskehalsen.»

Annika Simon, studieleder, Ruhr University Bochum

I en tidligere studie har forskerne også sett på kroppens eget cannabinoidsystem, spesifikt dets effekt i blodårene i lungene. Den mest kjente endogene cannabinoiden er anandamid. "Siden resultatene våre viser at anandamid utvider bronkiene, ønsket vi å forstå den nøyaktige mekanismen bak det," forklarer Daniela Wenzel.

Enzymet bryter ned cannabinoid

Det ble raskt klart at de to mest kjente reseptorene for anandamid (CB1 og CB2) var irrelevante for denne reguleringen. Det må derfor finnes en alternativ signalvei gjennom hvilken budbringerstoffet anandamid virker på bronkiene.

Daniela Wenzel og teamet hennes viste at denne alternative veien bruker et enzym kalt fettsyreamidhydrolase (FAAH). FAAH bryter ned anandamid, som produserer for eksempel arakidonsyre, som igjen omdannes til prostaglandin E2. "Vi vet at prostaglandin E2 kan utvide bronkiene," understreker Annika Simon. Prostaglandin E2 virker via visse reseptorer og fører til en økning i budbringerstoffet cAMP (syklisk adenosinmonofosfat). "Etablerte inhalasjonsmedisiner mot astma er rettet mot nettopp denne økningen i cAMP," sier Daniela Wenzel. Så målet er det samme, men veien er annerledes.

Anandamidmangel ved astma

Wenzel og teamet hennes dekodet gradvis signalveien. De fant at enzymet FAAH er lokalisert både i den glatte muskelen i bronkiene og i det cilierte epitelet. cAMP-økningen etter administrering av anandamid kunne demonstreres både i musemodeller og i humane bronkialceller. For å finne ut om anandamid også kan virke hos astmapasienter, brukte teamet en sykdomsmodell hos mus der visse stoffer kan brukes til å lage kunstig astma. Administreringen av anandamid førte også til at bronkiene utvidet seg hos disse dyrene. "Dette betyr at astma ikke fører til resistens mot anandamid," forklarer Daniela Wenzel. I tillegg fant forskerne at astmatiske dyr har mindre anandamid og andre endocannabinoider i bronkialsystemet enn friske dyr. "Det er derfor mulig at denne anandamidmangelen er en av årsakene til bronkial astma," konkluderer Daniela Wenzel.

Oppdagelsen av den nye signalveien kan også åpne for nye muligheter til å gripe inn i sykdomsprosessen. "Men det er fortsatt en lang vei å gå, og det vil helt sikkert ta flere år," understreker Daniela Wenzel. Hun advarer uttrykkelig pasienter om ikke å eksperimentere med cannabisplanter. "Vi kan ikke trekke noen direkte konklusjoner om plante-cannabinoider ut fra funnene på kroppens egne cannabinoider. Nøyaktig hvilke andre ingredienser som finnes i cannabisplanter i tillegg til de kjente cannabinoidene er helt uklart. I tillegg inneholder plantene noen ganger skadelige stoffer." Likevel peker funnene i denne studien allerede mot en bedre forståelse av kroppens cannabinoidsystem, noe som kan føre til nye behandlingsmuligheter for lungesykdommer i løpet av få år.

Kilde:

Ruhr Universitetet i Bochum

Referanse:

Simon, A., et al. (2022) Endocannabinoidet anandamid er et respirasjonsdempende middel ved helse og sykdom. Naturkommunikasjon. doi.org/10.1038/s41467-022-34327-0.

.