Kaksi hiljattain julkaistua tutkimusta valottaa, miten valtimon seinämän tärkeiden immuunisolujen, makrofagien, riittämätön energiansaanti voi pahentaa valtimotautia. Uusi tieto voi auttaa kehittämään taudin diagnostiikkaa ja hoitoa. Itä-Suomen yliopisto osallistui keskeisesti molempiin tutkimuksiin.
Ateroskleroosi eli valtimotauti on yleisin sydän- ja aivoinfarktien syy. Taudille ominaisia ovat valtimonseinämien rasvakertymät eli plakit. Kolesterolin roolia plakkien synnyssä on tutkittu pitkään, mutta yhä selvemmin ymmärretään myös immuunijärjestelmän keskeinen merkitys plakin tulehduksessa ja epävakaudessa. Ne tekevät plakista alttiimman repeämään, mikä voi johtaa sydäninfarktiin tai aivohalvaukseen.
Uusissa tutkimuksissa kansainvälinen tutkijatiimi osoitti, että makrofageille tärkeän aminohapon, glutamiinin, heikko saatavuus voi johtaa valtimoplakkien pahenemiseen. Tutkimuksissa kehitettiin myös uusia menetelmiä repeämälle alttiiden plakkien tunnistamiseksi.
Immuunisolut korjaavat valtimoita polttoaineen voimin
Makrofageilla on elimistössä puhtaanapitotehtäviä. Valtimoplakeista ne poistavat rasvaa ja kuolleita soluja ja osallistuvat vahingoittuneen kudoksen korjaamiseen. Näiden tehtävien suorittamiseen ne tarvitsevat energiaa.
Nature Metabolism -lehdessä julkaistu tutkimus osoitti, että makrofagit tarvitsevat tähän polttoaineeksi glutamiinia ympäristöstään. Glutamiinin kuljetuksesta soluihin vastaa SLC7A7-kuljetinproteiini. Jos glutamiinin kuljetus ei toimi, makrofagien energiansaanti ja toiminta heikkenee. Tämä puolestaan edisti valtimoplakkien kertymistä ja haurastumista eläinmallissa. Vastaava vaikutus nähtiin myös ihmisten valtimonäytteissä.
– Makrofagien energiansaantia parantavien hoitojen kehittäminen voisikin tulevaisuudessa auttaa ehkäisemään valtimoplakkien pahenemista sekä sydän- ja aivoinfarkteja, kertoo professori Minna Kaikkonen-Määttä Itä-Suomen yliopistosta.
Menetelmiä riskialttiiden valtimoplakkien tunnistamiseen
Cardiovascular Research -lehdessä julkaistussa jatkotutkimuksessa kehitettiin menetelmiä tulehtuneiden ja korkean riskin plakkien tunnistamiseksi. Yksisoluteknologian avulla makrofageista tunnistettiin näille plakeille ominaisia merkkiaineita, kuten TREM2-, FOLR2- ja SLC7A7-proteiinit. Näihin merkkiaineisiin perustuvilla PET-kuvantamismenetelmillä voitiin havaita aktiivisia ja tulehduksellisia plakkimuutoksia.
Lisäksi tutkimuksessa havaittiin, että riskialttiit plakit voidaan tunnistaa myös verinäytteen liukoisen TREM2-proteiinin perusteella. Tulevaisuudessa korkean riskin potilaat voitaisiinkin ehkä tunnistaa verikokeen avulla.
Tutkimus perustuu tiiviiseen kansainväliseen yhteistyöhön. Barcelonan yliopisto oli mukana molemmissa tutkimuksissa muiden kansainvälisten kumppaneiden ohella. Ensimmäistä tutkimusta johti lisäksi Université Côte d’Azur, ja toisen tutkimuksen PET-kuvantamisosuutta Turun yliopisto.
Tutkimusartikkelit:
Benhmammouch, S. et al. Slc7a7 licenses macrophage glutaminolysis for restorative functions in atherosclerosis. Nat Metab 7, 1924–1938 (2025). https://doi.org/10.1038/s42255-025-01354-2
Örd T. et al. Single-cell to pre-clinical evaluation of Trem2, Folr2, and Slc7a7 as macrophage-associated biomarkers for atherosclerosis. Cardiovasc Res. 2025 Dec 18;121(16):2503-2519. doi: 10.1093/cvr/cvaf210. PMID: 41206594. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41206594/
