Bekant protein kan ha okänd roll vid diabetes och infektioner

Fastän det medfödda immunförsvaret har studerats i flera decennier finns fortfarande delar som är nästan okända. Wallenberg Scholar Anna Blom kartlägger nu proteinet C3, som är välkänt i blodet men som också verkar ha viktiga, outforskade funktioner i cellerna.

Anna Blom

Professor i medicinsk proteinkemi

Wallenberg Scholar

Lärosäte:
Lunds universitet

Forskningsområde:
Komplementsystemet, diabetes, cancer, reumatism

I vårt medfödda immunförsvar ingår komplementsystemet, ett fyrtiotal proteiner som cirkulerar i blodet där de städar och bekämpar inkräktare. En av de verkliga storspelarna är proteinet C3, som finns i mycket stora mängder i blodet. Men en handfull forskare i världen menar att C3 också har viktiga uppgifter inuti cellerna. En av dem är professor Anna Blom.

– Våra experiment visar att nästan alla celler i kroppen producerar C3, som verkar fungera fritt i cytoplasman. Men vi har blivit rätt hårt ifrågasatta av våra forskarkollegor. Senast jag var på en konferens så fick jag debattera i en särskild session om kontroverser inom fältet. Folk blir nästan arga! Men om vi har rätt, och lyckas övertyga dem om hypotesen, tror jag att det här forskningsfältet verkligen kommer att explodera, säger Anna Blom.

Protein viktigt för inre rensning

Det är redan känt att C3 är viktigt för autofagi, cellens nedbrytning av sina egna proteiner och organeller för att få bort skadat och överflödigt material. Det arbetet är stört bland annat vid diabetes typ 2 så att bortstädningen av insulinkorn inuti de insulinproducerande cellerna inte fungerar bra.

– Cellen behöver rengöra sig, lite som när vi tar en dusch på morgonen. Autofagi är en väldigt viktig process som gör att cellen klarar av påfrestningar.

Anna Blom och hennes kollegor har arbetat med mänskliga insulinproducerande betaceller som blivit över efter transplantationer. De odlades i laboratoriet och utsattes för inflammatoriska ämnen som är typiska för diabetes.

– Då kunde vi se att produktionen av C3 ökade tiotusen gånger, de bara sprutade ur sig proteinet. Vi tror att cellerna försökte öka sin autofagi för att överleva.

Med genteknik har forskarna tagit fram möss som inte tillverkar C3 alls, och tagit ut deras insulinproducerande celler. De utsattes för socker och fett för att simulera ohälsosam kost och dålig blodsockerkontroll. Alla betaceller dör av den stressen, men celler utan C3 visade sig dö ännu snabbare än normalt. Nu tar forskarna fram möss som enbart saknar C3-produktion i just betacellerna för att se om djuren lättare utvecklar diabetes.

Kan ha hittat en okänd mekanism för att bekämpa infektioner

Anna Blom studerar också proteinets roll vid infektioner, främst i epitelceller som finns i slemhinnorna och tarmarna. Hon tror att när bakterier lyckas tränga in i en cell, kan C3 fästa vid dem och få cellen att förstöra inkräktaren.

– Kanske har vi hittat en helt ny mekanism för hur immunförsvaret bekämpar infektioner. Det är redan känt att C3 i blodet kan binda till bakterier på ett sätt som skiljer ut dem och triggar immunsystemet. Vi tror att något liknande händer inuti cellerna; att C3 känner igen saker som bör städas bort.

Möjligen går det i framtiden att styra den funktionen så att den blir mer effektiv. Det skulle kunna bli till hjälp när antibiotika fungerar allt sämre. Antibiotikaresistens är något Anna är verkligt rädd för. För några år sedan drabbades hennes hund av en resistent infektion och dog. Det blev plötsligt väldigt tydligt hur allvarligt läget är.

– Antibiotika räddar fortfarande miljoner, men de börjar bli verkningslösa. Då är det värdefullt att hitta nya system och lära från vår egen kropp. När vi vaccinerar oss utnyttjar vi ju det som kallas det förvärvade immunsystemet, men än så länge har vi inget sätt att stimulera det medfödda immunsystemet.

Forskare måste tåla motgångar

Annas mamma var också forskare. Som liten fick Anna ofta följa med till labbet och hon såg hur mamman brann för sitt ämne. Det blev självklart att följa i hennes spår. Anna är född i Polen men flyttade till Sverige när hon skulle bli doktorand.

– Jag tyckte om värderingarna här. Gör man ett bra jobb i Sverige så kan man få anslag, tjänster, respekt. Det är väldigt lite korruption och folk är på det hela taget schyssta mot varandra.

”Att utses till Wallenberg Scholar är verkligen superroligt. Med ett längre anslag som det här kan jag göra svårare saker. Det finns inga begränsningar, jag kan använda pengarna till djurförsök eller löner eller en ny maskin – precis som det bör vara. Mitt team är fantastiskt, och nu kan vi spåna vilt och satsa stort.”

Det hindrar inte att konkurrensen ofta är tuff. Redan under forskarutbildningen sökte hon efter ett fält som inte alla andra höll på med. Det blev komplementsystemet, ett så ovanligt intresse att hon ofta fått arbeta ensam. Därför är hon förtjust i sitt allt tätare samarbete med forskarna vid Lunds universitets diabetescentrum. De har patientprover, utrustning och kompetens som kompletterar hennes egen. För tio år sedan rankades Anna Blom högst av alla sökande till en professorstjänst vid Karolinska Institutet, men hon ändrade sig och beslöt att stanna i Skåne.

– Man måste ha en viss personlighet som forskare. Det mesta man gör funkar inte. Experimenten går inte som man tänkt, artiklarna refuseras… Så man behöver kunna hantera motgångar. Men jag trivs med friheten. Jag jobbar väldigt mycket, men det känns inte som jobb.

Nu är hon 50 och har börjat planera för vad hon ska hinna med de kommande tjugo åren.

– Jag är så nyfiken! Dyker det upp en fråga vill jag ha svaret på den. Men det gäller att satsa på det mest spännande, för forskning tar ju sån tid. I det här projektet hoppas jag att vi ska förstå autofagin och kunna visa att C3 är ett försvar mot infektioner i varje cell. Lyckas vi med det kommer jag att vara lycklig.

Text Lisa Kirsebom
Bild Rebecca Rosberg