Ny kunskap om kväveoxid kan ge bättre hjärtbehandling

Projektanslag 2024 Medicin

Hur går det egentligen till när gasmolekylen kväveoxid fungerar som signalämne? Frågan är fokus i projektet som ska ge ökad kunskap om röda blodkroppars roll i signaleringen – och på sikt även öppna för riktad behandling vid hjärtkärlsjukdom.

Projektanslag 2024

Projekt: 
“Novel Nitric Oxide Signaling Modalities for Cardiovascular Therapeutics”

Huvudsökande: 
Professor Jon Lundberg
Karolinska Institutet

Medsökande:
Karolinska Institutet
John Pernow

Beviljat anslag: 
31 000 000 kronor under fem år

Kväveoxid, NO, är helt central i den signalering som leder till att kärl vidgar sig och blodtrycket sjunker. Upptäckten belönades med Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1998, där det beskrevs att fritt NO gav upphov till signalkaskaden. Att en liten och reaktiv gasmolekyl som NO kunde signalera var sensationellt men accepterades av forskarsamhället. 

Men forskarna vid Karolinska Institutet har en annan tes – att NO först binds till järnjonen i en hemgrupp. Då bildas det nya signalämnet NO-ferroheme. 

Molekylen skyddas inuti hemgruppen    

NO-ferroheme är mycket mer stabil än fritt NO, vilket förklarar att signaler kan sändas över långa avstånd mellan celler. Inuti hemgruppen skyddas NO från att förstöras av exempelvis syreradikaler, likt en dykare i en hajbur. 

Projektdeltagarna kombinerar expertis inom preklinisk kväveoxidsignalering och klinisk kardiologi. 

I projektet ska man med bland annat elektronspinnresonans undersöka hur kroppseget NO-ferroheme bildas, var det anträffas och hur det fungerar. Även samspel mellan röda blodkroppar och ämnet nitrat, som finns i kosten, ska studeras. De har visat att nitrat kan bilda NO-ferroheme inuti blodkroppar. Och i försök med mushjärtan kunde mänskliga röda blodkroppar vid syrebrist ge ifrån sig en skyddande NO-beroende faktor. 

– Vi är helt övertygade om att röda blodkroppar har en central roll i denna signalering. Det ökar deras fysiologiska betydelse långt bortom den traditionella bilden av att vara passiva bärare av syre och koldioxid, säger Jon Lundberg, professor vid institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet.  

Förhoppningen är att satsningen på sikt ska bidra till bättre behandling vid hjärtkärlsjukdom.

Text Lotta Fredholm
Bild Ulf Sirborn