Røde blodlegemer kan gi hjerte- og karskade ved diabetes type 2

Skadelige effekter av stoffer som utskilles fra røde blodlegemer, kan forklare den økte risikoen for hjerte- og karsykdom hos pasienter med diabetes type 2. Resultatene presenteres i to nye studier gjennomført av forskere ved Karolinska Institutet.

Det er kjent at pasienter med diabetes har en betydelig risiko for å rammes av hjerte- og karsykdom. Dette skyldes skade på blodkar i flere organer, noe som kan føre til hjerteinfarkt, hjerneslag, nyreskade, øyeskade m.m. Pasienter med diabetes har dessuten dårligere prognose etter et hjerteinfarkt. Likevel er de underliggende mekanismene for hjerte- og karskade ved diabetes for en stor del ukjente, og det finnes ikke behandling som kan forebygge at slik skade oppstår.

Resultater tyder på at de røde blodlegemene som transporterer oksygen til kroppens vev, er endret ved diabetes og mer tilbøyelige til å binde seg til blodkarveggen. Forskere ved Karolinska Institutet har nå studert hvordan de røde blodlegemene endrer seg ved diabetes type 2, og om de bidrar til hjerte- og karskade. Resultatene presenteres i tidsskriftene Journal of the American College of Cardiology og JACC: Basic to Translational Science.

– Vi fant ut at friske blodkar som eksponeres for røde blodlegemer fra pasienter med diabetes type 2, får skader på det innerste cellelaget, endotelcellene. Dette fenomenet, som kalles endoteldysfunksjon, oppstår tidlig ved utvikling av karskade ved diabetes og gjør at blodkarenes evne til å utvide seg blir kraftig svekket, samt at betennelsen øker, sier professor John Pernow ved institutt for medisin, Solna, Karolinska Institutet, som er ansvarlig for de to studiene.

I en eksperimentell modell kunne forskerne dessuten påvise at røde blodlegemer fra pasienter med diabetes eller fra diabetiske mus gir svekket hjertefunksjon og større hjertemuskelskade ved hjerteinfarkt sammenlignet med røde blodlegemer fra friske individer. I detaljerte analyser av blodkar fra rotter og menneske har forskerne også kunnet påvise at de skadelige effektene skyldes økt aktivitet av enzymet arginase, redusert dannelse av det karutvidende molekylet nitrogenoksid og økt dannelse av skadelige frie oksygenradikaler i de røde blodlegemene.

– Vi så også at behandling rettet mot arginase eller frie oksygenradikaler normaliserte de røde blodlegemenes funksjon, noe som førte til at den skadelige effekten på hjerte- og karfunksjonen kunne motvirkes. Vi håper at denne kunnskapen kan føre til nye behandlinger spesifikt rettet mot røde blodlegemer, som forebygger karskade og beskytter hjertet ved hjerteinfarkt hos pasienter med diabetes type 2, sier John Pernow.

Forskningen ble finansiert av Vetenskapsrådet, Hjärt-Lungfonden, Stockholms Läns Landstings ALF-prosjektmidler, Torsten Söderbergs Stiftelse, Novo Nordisk Fonden og Diabetes Wellness Research Foundation.

Publikasjoner:

«Red blood cells from patients with type 2 diabetes induce endothelial dysfunction via arginase I» Zhou Z, Mahdi A, Tratsiakovich Y, Zahorán S, Kövamees O, Nordin F, Gonzalez AEU, Alvarsson M, Östenson CG, Andersson DC, Hedin U, Hermesz E, Lundberg JO, Yang J, Pernow J. Journal of the American College of Cardiology, online 6. august 2018, doi: xxx

«Red blood cells in type 2 diabetes impair cardiac post-ischemic recovery through an arginase-dependent modulation of nitric oxide synthase and reactive oxygen species». Yang J, Zheng X, Mahdi A, Zhou Z, Tratsiakovich Y, Jiao T, Kiss A, Kövamees O, Alvarsson M, Catrina CB, Lundberg JO, Brismar K, Pernow J. JACC: Basic to Translational Science, online 18. juli 2018.

Kilde: pressemelding Karolinska Institutet