Circulating proteoglycans and glycosaminoglycans during critical illness

Popular Abstract in Swedish
Blodförgiftning är en spridd och svår infektion och har en hög dödlighet. Skador på blodkärlen är en viktig del i sjukdomsutvecklingen. Glykosaminoglykaner (GAG) är negativt laddade kolhydrater som bland annat förekommer på blodkärlens insida och här utgör gränsskiktet mot blodbanan. På denna plats är GAG betydelsefullt för blodkärlens blodproppshämmande effekt, för transport av vita blodkroppar ut i vävnaden samt bidrar till blodkärlens täthet – funktioner som är gravt störda vid svår blodförgiftning.

Denna avhandling undersöker om GAG bidrar till blodförgiftning och om det har någon nytta att mäta dessa ämnen i blodet på sjuka patienter i syfte att optimera vården.

Vi kunde visa att halten GAG är högre i blodet på patienter med svår blodförgiftning än hos kontrollpatienter. De patienter som sedermera avled hade de högsta GAG koncentrationerna. Detta talar för att en högre halt av GAG i blodet kan vara ett tecken på svår sjukdom. I syfte att ytterligare belysa denna upptäckt analyserades olika typer av GAG patienternas blod. Koncentrationerna av heparan sulfat och hyaluronsyra var förhöjda. Eftersom detta är de typer av GAG som normalt återfinns i högst halt på blodkärlens yta så tror vi att patienterna med blodförgiftning får en ökning av GAG i blodet via en frisättning av GAG från kärlväggen och att det därför är möjligt att detta återspeglar kärlskada.

För att studera GAG-frisättning på ett mer kontrollerat och isolerat sätt än man kan göra på patienter så mätte vi även GAG i en djurmodell på råtta. Vi kunde då inte se någon ökning av GAG-nivån, troligen på grund av att försökstiden var för kort. Försöket visar trots detta att försöksdjuren kan utveckla ett tillstånd som liknar blodförgiftning utan att GAG-nivåerna stiger. Detta talar emot att GAG i blodet aktivt påverkar själva sjukdomsutvecklingen vid blodförgiftning.

Stora blodförluster medför liksom blodförgiftning en aktivering av immunförvaret. I en djurmodell för stor blodförlust på råtta såg vi att heparansulfatnivån var ökad vilket talar för att djuren fått skador på blodkärlen. Vi testade om olika typer av vätskeersättning kunde lindra denna förmodade kärlskada men tyvärr hade de olika typerna av behandling likvärdig påverkan på GAG-frisättningen.

Eftersom vi också kunde se en GAG-ökning i blodet på djur som fått blodförlust så undrade vi om GAG-stegring förekommer även vid andra typer av svår sjukdom. Vi utnyttjade då att GAG i regel är bundet till en proteinmolekyl och kallas tillsammans för en proteoglykan. Syndekaner är exempel på proteoglykaner som förekommer på blodkärlen. Analys visade att blodnivån av syndekan-1 är stegrat vid blodförgiftning men tyvärr även vid flera andra svåra sjukdomstillstånd. Det går därför inte att använda syndecan-1 som en indikator på blodförgiftning.

Sammantaget visar avhandlingen att glykosaminoglykaner och syndekan, komponenter som normalt sett finns på blodkälens insida, ökar i koncentration i blodet vid svår sepsis men att den direkta kliniska nyttan av analys på intensivvårdspatienter sannolikt är låg.