REGLERING AV MASTCELLERS ÖVERLEVNAD
Hanna Wootz
Astma och allergi är två sjukdomar som blir allt vanligare. Många av de problem som uppstår
under en astma- eller allergiattack beror på överaktivitet eller för högt antal av en speciell vit
blodkropp, en sk mastcell. Dagens behandlingsmetoder syftar till att behandla problemen som
uppstår när mastcellerna är aktiverade, inte orsaken till problemen. En större förståelse av hur
mastceller reglerar sin överlevnad kan öppna dörrar till nya och mer effektiva behandlingsmetoder. T.ex. kan det bli möjligt att reglera antalet mastceller i en specifik vävnad.
Mastceller spelar flera viktiga roller i immunförsvaret. Från små “säckar” inuti cellen,
sk granula, kan de släppa ut ämnen som bl.a orsakar ökad genomsläppligheten i blodkärl och
startar muskelkontraktioner i luftvägar och tarmar, allt för att skydda kroppen mot främmande
substanser. Mastceller kan även rekrytera andra vita blodkroppar till den attackerade
vävnaden, och äta upp främmande partiklar och bakterier. Trots att mastceller utsätts för stor
stress har det visat sig att de kan överleva många månader i vävnaden. Alla dessa egenskaper
är till stor nytta för immunförsvaret, men om de inte är strikt reglerade uppstår det problem.
Programmerad celldöd, apoptos, innebär att celler dör beroende på vissa signaler. Detta
är nödvändigt för att balansen i kroppen skall kunna upprätthållas. Jag har undersökt en
signalväg i mastceller som påverkar överlevnad och apoptos. Signalen inleds med att
överlevnadsfaktorn, stamcellsfaktor, binder till sin receptor, Kit. Via fosforylering av
proteinet Akt kan Kit aktivera och fosforylera en grupp proteiner som heter forkhead.
Forkhead kan interagera med DNA och påverka vilka gener som skall vara aktiva (bilda
proteiner), bl.a.genen Bim. När denna uttrycks kommer cellen att genomgå apoptos. När
forkhead är fosforylerat upphör uttryck av Bim-genen. I korthet, när mastceller stimuleras
med stamcellsfaktor upphör uttryck av Bim och cellen fortsätter att leva.
Jag har undersökt kinetiken bakom fosforylering av Akt och forkhead efter aktivering
med stamcellsfaktor. Jag har även tittat på uttryck av Bim efter tillsats av stamcellsfaktor med
eller utan två signalkaskadhämmare, Ly294002 och Wortmannin. Till detta har jag använt
benmärgsmastceller från mus, inkuberat dessa med stamcellsfaktor och hämmare och sedan
analyserat proteinerna och deras fosforylering med hjälp av specifika antikroppar.
Akt- och forkheadproteinerna var maximalt fosforylerade inom fem minuter.
Fosforyleringen försvann med tiden och gick i de flesta fall inte att se efter två timmar.
Uttrycket av Bim förändrades när cellerna behandlades med stamcellsfaktor. Jag förväntade
mig att uttrycket skulle minska men istället såg jag en skillnad i proteinets storlek. Med
fortsatta försök har jag visat att en del av denna storleksförändring beror på att Bim blev
fosforylerat. Till skillnad från Wortmannin så motverkade Ly294002 effekten
stamcellsfaktorn hade på Bim uttrycket.
Dessa fynd ger större förståelse för hur mastceller reglerar överlevnad och apoptos.
Detta är väldigt viktigt i jakten på nya behandlingsmetoder för patienter med för högt antal
eller överaktivitet hos mastceller.
Examensarbete i biologi / molekylärbiologi
Institutionen för genetik och patologi, Uppsala Universitet
Handledare: Gunnar Nilsson
