Ihon pigmentaatiota säätelevällä geenillä yllättävä rooli kolesterolin aineenvaihdunnassa
Tuore tutkimus paljastaa, että ihon ja hiusten pigmentaatiota säätelevä reseptori säätelee myös kolesterolin kulkeutumista elimistössä ja pienentää valtimonkovettumataudin riskiä. Tutkimus toteutettiin yhteistyössä Turun, Tampereen, Arizonan ja Münchenin yliopistojen kanssa.
Melanokortiini 1 (MC1) -reseptori ohjaa melaniinin tuotantoa ihossa ja vaikuttaa siten keskeisellä tavalla ihon ja hiustenvärin määräytymiseen.
Tutkijat havaitsivat, että niin ihmisen kuin hiiren valtimoplakeista löytyy MC1-reseptoria ja se paikantuu makrofagi-soluihin, joilla on merkittävä rooli valtimonkovettumataudin kehittymisessä. Valtimoplakeissa MC1-reseptorin määrä korreloi kolesterolin kulkeutumista säätelevien geenien kanssa.
– Löydön innoittamana testasimme soluviljelyolosuhteissa, miten makrofagit-solut reagoivat, kun aktivoimme tai hiljennämme MC1-reseptorin. Tässä suurena apuna olivat Arizonan yliopiston tutkijat, jotka ovat jo useamman vuosikymmenen aikana kehittäneet täsmälääkkeitä reseptoriin sekä melanokortiinien koko reseptoriperheeseen, kertoo tutkimushanketta vetänyt tutkijatohtori Petteri Rinne.
MC1-reseptorin aktivoiminen vähensi kolesterolin kerääntymistä makrofagi-soluihin. Tämä tapahtui kahden eri mekanismin välittämänä. Aktivoitunut MC1-reseptori esti kolesterolin kulkeutumista solun sisään ja toisaalta voimisti soluihin jo kerääntyneen kolesterolin takaisinkuljetusta. Vastaavasti MC1-reseptorin hiljentäminen altisti makrofagit kolesterolin haitallisille vaikutuksille ja eritoten heikensi solujen kykyä hankkiutua ylimääräisestä kolesterolista eroon.
Makrofagi-solut ohjaavat kolesterolin ulos valtimoplakeista
Makrofagien kyvyllä käsitellä kolesterolia on keskeinen merkitys valtimonkovettumataudissa. Kohonnut veren kolesteroli ja erityisesti paha LDL-kolesteroli kerääntyvät herkästi valtimoiden seinämiin. Siellä LDL-kolesteroli muokkautuu kemiallisesti muun muassa hapettuneeseen muotoon, mikä synnyttää tulehdusreaktion ja houkuttelee paikalle valkosoluja.
– Makrofagit, jotka ovat peräisin näistä valkosoluista, osallistuvat etunenässä siivoustalkoisiin ja keräävät sisäänsä hapettuneen LDL-kolesterolin. Valitettavasti makrofagit ovat taipuvaisia ylensyömiseen ja eivätkä osaa kontrolloida solun sisälle kerääntyvän kolesterolin määrää. Tämä muuntaa ne niin kutsutuiksi vaahtosoluiksi ja ajaa ne lopulta kohti omaa kuolemaansa, Rinne kertoo.
– Makrofagien hyödyntämä kolesterolin takaisinkuljetus on avainasemassa kolesterolitasapainon säätelyssä. Se on ainoa tapa, jolla makrofageihin ja valtimoiden seinämiin kerääntynyttä kolesterolikuormaa voidaan purkaa, Rinne lisää.
Kolesterolin takaisinkuljetukseen osallistuvat veren HDL-hiukkaset, jotka kuljettavat makrofagien luovuttaman kolesterolin edelleen maksaan, jossa se hajotetaan ja eritetään pois elimistöstä.
– Havaitsimme, että MC1-reseptoria aktivoimalla makrofagit säilyttävät tärkeän kykynsä käsitellä kolesterolia, mikä toimii suojaavana mekanismina valtimonkovettumataudissa, Rinne sanoo.
Valtimonkovettumataudin eläinmallissa MC1-reseptoriin kohdennettu lääkehoito alensi veren kolesterolitasoa sekä edisti valtimoterveyttä.
– Osuimme tutkimuksella hyvin mielenkiintoiseen kultasuoneen, jolla saattaa olla lääkekehityspotentiaalia tulevaisuudessa, iloitsee Rinne.
>> Tutkimustulos julkaistiin arvostetussa Circulation -lehdessä
JV
Kuva: qimono