Serotonin bidrar till andningsbesvär vid astma
En forskargrupp vid Uppsala universitet har hittat en ny förklaring till varför luftvägarna drar ihop sig vid astma. Det handlar om en underliggande mekanism på cellnivå där ämnet serotonin spelar en viktig roll. Upptäckten ökar förståelsen för hur vissa astmaläkemedel fungerar.
Konstgjort retande ämne
I samband med studien använde sig forskargruppen av metakolin. Det är ett retande ämne som används vid diagnos av astma. Metakolin får luftvägarna att dra ihop sig, och personer med astma är extra känsliga för detta ämne.
När man andas in metakolin startar en process i luftvägarnas glatta muskulatur – som är en slags muskelvävnad som täcker väggarna i många av kroppens rörformade håligheter.
Glattmuskelcellerna har på sin yta särskilda mottagare, däribland receptorn M3. När dessa M3-receptor kommer i kontakt med metakolin stimuleras cellerna att dra ihop sig och det blir svårare att andas.
En kedja av händelser
I studien visar Uppsalaforskarna att också kroppens mastceller påverkar sammandragningarna – fast på ett mer indirekt sätt. Mastceller är en typ av vita blodceller som är inblandade i kroppens försvar mot infektioner, allergen och andra angrepp.
Vid kontakt med ett främmande ämne frisätter mastcellen en mängd inflammatoriska substanser som framkallar olika fysiologiska reaktioner.
Via djurförsök har forskarna nu kunnat konstatera att mastceller även har M3-receptorer som känner igen metakolin. Vid kontakt med detta ämne frisätter mastcellen ämnet serotonin.
Det frisatta serotoninet påverkar i sin tur nervceller som styr luftvägarna, och får dessa att börja producera substansen acetylkolin – ett ämne som också glattmuskelcellernas M3-receptorer känner igen och reagerar på. På så sätt ökar sammandragningen av luftrören ytterligare, i en ond cirkel, som forskarna uttrycker det.
Ökad förståelse
I dag används läkemedel, som till exempel Tiotropium i långtidsverkande luftrörsvidgare, för att blockera M3-receptorerna hos glattmuskulaturen. Forskarnas upptäckt visar att läkemedlens effekt troligtvis också beror på att mastcellernas M3-receptorer blockeras, vilket förhindrar frisättning av serotonin som startar den ”onda cirkeln”.
Denna nya kunskap innebär ökad förståelse för mekanismen bakom M3-blockerande astmaläkemedel.
Forskargruppen är verksam vid institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi vid Uppsala universitet. Resultaten har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Allergy.