Våra organ består av en mängd specifika proteiner som är livsviktiga för att förse organen med energi, hjälpa immunförsvaret att bekämpa infektioner och kommunicera celler emellan. De är helt enkelt nödvändiga för att kroppen ska kunna fungera normalt.Proteiner läcker ut i blodet som en del av den normala omsättningen, vilket kan accelereras vid sjukdom. Men det har varit oklart från vilka organ dessa proteiner härstammar. Nu har forskare vid Lunds universitet i samarbete med kirurgkliniken vid Skånes universitetssjukhus, kartlagt cellulära och organspecifika protein i 18 av kroppens mest blodkärlsrika organ, samt i åtta av våra vanligaste blodceller.
– Alla dessa 18 organ har specifika protein-fingeravtryck i blodet även under normala omständigheter, men vid en organskada eller sjukdom förändras sammansättningen av proteinerna och speglar på så sätt organets hälsosatus, säger Erik Malmström forskare vid Avdelningen för infektionsmedicin, Lunds universitet samt ST-läkare i akutsjukvård, Skånes universitetssjukhus
Genom att ha utvecklat en speciell algoritm, kan forskarna avgöra vilka proteiner som specifikt uttrycks i ett eller flera organ, som de sedan sammanfogat till en atlas över var i kroppen proteiner produceras. Med hjälp av atlasen kan de sedan mäta hur dessa organspecifika protein förändras i blodet vid en skada eller sjukdom. Det ger en ny inblick i hur respektive cell och vävnad organiserar sin uppsättning av proteiner, vilket är viktigt information för att kunna utveckla nya biomarkörer.
– Ur endast en droppe blod kan vi genom masspektrometri analysera tusentals protein samtidigt – dels vilka olika typer som finns och dels kvantitet. Tidigare studier har kartlagt proteinerna från olika organ, men vi har gått vidare och tittat på om proteinerna minskar eller ökar i koncentration. Det är vi först med att göra, säger Johan Malmström, professor vid Avdelningen för infektionsmedicin, Lunds universitet.
För vissa tillstånd finns det redan metoder för att mäta protein i blodet och på så sätt förstå om ett specifikt organ drabbats av en skada eller sjukdom. Vid en hjärtinfarkt till exempel utsöndrar hjärtat proteinet troponin, vilket gör att man med ett enkelt blodprov kan ställa rätt diagnos. Vid misstanke om diabetes används markören för blodsocker.
– Men vi behöver fler tydliga biomarkörer för att kunna mäta hälsostatus för alla våra organ, säger Erik Malmström.
På akuten i Lund där han arbetar, har man ett högt patientflöde med varierande sjukdomar av olika svårighetsgrad samt komplexa tillstånd, där det behövs mer tillförlitliga diagnosmetoder. Erik Malmström menar att den nya metoden kan vara ett steg på vägen för att förstå sjukdomsförändringar och ge sjukvården bättre diagnostiska verktyg. För vissa systemiska eller inflammatoriska sjukdomar som påverkar flera celltyper och organ – som till exempel sepsis – finns idag ingen enskild biomarkör som med hög känslighet diagnostiserar sjukdomen. Nästa steg är därför att undersöka hur proteinerna i blodet förändras vid sepsis, eftersom det ett tillstånd som ofta är svårdiagnostiserat.
– En förutsättning för vår forskningen är det nära samarbetet mellan universitetet och sjukhuset. Utan det hade inte den här typen av forskning alls varit möjlig, avslutar Erik Malmström.