Tema

Ny viktig ”spelare” i immunförsvaret

Komplementproteiner ”åker runt” i blodet och märker upp bakterier, virus och annat farligt så att våra vita blodkroppar lättare hittar de som är skadliga. Nu har forskare vid Lunds universitet upptäckt en tidigare okänd funktion för komplementproteinet C3 som beskriver hur C3 reglerar autofagi – cellernas egna återvinningssystem.

Kunskapen kan komma att spela en viktig roll för förståelse av uppkomsten samt behandling såväl av typ 2-diabetes som andra sjukdomar.

För ett par år sedan visade forskargrupper som leds av immunologen Anna Blom och diabetesforskaren Erik Renström vid Lunds universitet att komplementsystemet, som består av ett 40-tal proteiner i blodet, också finns inuti våra betaceller i bukspottkörteln.

Se också artikeln: De går på djupet med överraskande immunproteiner (Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.

Det ena proteinet (CD59) visade sig vara nödvändigt för att betaceller ska kunna utsöndra insulin. Ett annat protein, C3, producerades i stora mängder i betaceller men exakt vilken roll det hade var oklart.

Kan skydda betacellerna under stress
Nu har forskarna upptäckt att komplementproteinet C3 kan skydda betacellerna från stress (till exempel långvariga höga blodsockernivåer) under det att diabetes utvecklas. När forskarna med hjälp av CRISPR/Cas 9 tog bort genen som uttrycker komplementproteinet C3 från betaceller, rubbades autofagi och cellerna dog lättare under stress.

De fann även att C3-produktion i betaceller ökar kraftig vid diabetes och inflammation, antagligen som ett försök att skydda betaceller.

– C3 är ett mycket gammalt protein ur ett evolutionärt perspektiv och vi har nu visat att det inte bara har en roll i det i det ganska moderna immunsystemet i blodet men även inuti i celler där det behövs för en av de mest grundläggande av cellens funktioner, autofagi.

– Med stor sannolikhet gäller detta många celltyper och öppnar upp för nya principer för behandling av sjukdomar som exempelvis typ 2-diabetes och vissa neurodegenerativa sjukdomar där man vill skydda celler från stress, säger Anna Blom, professor i medicinsk proteinkemi vid Lunds universitet.

Kort om autofagi: Autofagi är en grundläggande mekanism som styr cellers förmåga att bryta ner och återvinna sitt eget material dvs att bli av med nedbrutna cellkomponenter, cellskräpet, och genom återbruk av egna beståndsdelar få ny energi till cellerna. Rubbningar i autofagimekanismen tros bidra till utveckling av flera olika sjukdomar.

Kort om komplementsystemet: Komplementsystemet är ett avgörande beståndsdel i vårt medfödda försvarssystem mot infektioner. Systemet tar även hand om diverse avfallsprodukter i kroppen som döda eller förändrade celler. Komplementsystemet finns i stora mängder i blodet men dess komponenter har numera även hittats i andra vävnader och inuti i celler.

Studien:
Complement component C3 is highly expressed in human pancreatic islets and prevents β-cell death via ATG16L1 interaction and autophagy regulation, Cell Metabolism. Ben C King, Klaudia Kulak, Ulrika Krus, Rebecca Rosberg, Ewelina Golec, Katarzyna Wozniak, Maria F Gomez, Enming Zhang, David O’Connell, Erik Renström, Anna M Blom.

Kontakt:
Anna Blom, professor i medicinsk proteinkemi vid Lunds universitet, anna.blom@med.lu.se
Erik Renström, professor i experimentell endokrinologi vid Lunds universitet, erik.renstrom@med.lu.se
Ben King, forskare i proteinkemi vid Lunds universitet, ben.king@med.lu.se

Läs också

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Ny viktig ”spelare” i immunförsvaret

 lästid ~ 2 min