Allergiset sairaudet ovat yleistyneet viimeisten vuosikymmenten aikana etenkin kehittyneissä teollisuusmaissa. Esimerkiksi allergista astmaa sairastavien määrä kasvaa jatkuvasti. Vuonna 2019 lähes 300 000 henkilöä oli oikeutettu erityiskorvattaviin astmalääkkeisiin Suomessa.

Yleisyydestään huolimatta allergisen tulehduksen molekyylitason mekanismit ovat vielä osin tuntemattomia. Aiheeseen liittyvää perustutkimusta tehdään paljon esimerkiksi uusien lääkeaineiden kehittämiseksi.

Elimistön omilla tulehdusvälittäjäaineilla, sytokiineilla, tiedetään olevan tärkeä rooli allergisessa tulehduksessa. Keskeinen tulehdusta ylläpitävä välittäjäaine on interleukiini 13 (IL-13). Allergisessa astmassa IL-13 aiheuttaa esimerkiksi keuhkoputkien sileiden lihassolujen supistumista ja hengenahdistusta.

Keskeinen solutyyppi, joka tuottaa IL-13:a allergisessa tulehduksessa, on syöttösolu. Näitä soluja esiintyy laajasti elimistön eri kudoksissa ja erityisesti ihossa ja limakalvoilla, jossa ne joutuvat kosketuksiin ulkoisten taudinaiheuttajien ja allergeenien kanssa. IL-13:n ajatellaan vaikuttavan laajasti elimistön immuunipuolustuksen soluihin, mutta sen vaikutuksista syöttösoluihin ei ole ollut tietoa.

Hiirillä tehdyssä tutkimuksessa tutkijat havaitsivat, että syöttösoluissa ei esiinny lainkaan IL-13-sytokiinin reseptoria ja solut eivät siksi reagoi ympäristössään esiintyvälle IL-13-sytokiinille.

”Hiiressä vain T-solut on aiemmin ajateltu IL-13-reseptorin suhteen negatiivisiksi. Olemme nyt osoittaneet, että hiiren syöttösolut yllättäen muistuttavat T-soluja tässä suhteessa, eli ne ovat negatiivisia IL-13-reseptorin suhteen. Kun vertailukohtana olivat syöttösolujen lähisukulaiset, basofiilit tai makrofagit, nämä vastasivat IL-13-sytokiinille hyvin”, päätutkijana toiminut Oulun yliopiston professori Ilkka Junttila kertoo. ”Käyttämällä erilaisia poistogeenisiä hiirimalleja osoitimme, että juuri IL-13-reseptorin puutos syöttösoluissa aiheuttaa kyvyttömyyden vastata sytokiiniin. Nämä solut eivät siis kykene havaitsemaan sytokiinia, jota ne itse tuottavat runsaasti allergisen tulehduksen aikana.”

Tutkijoiden mukaan jatkossa on tärkeä selvittää, toimivatko ihmisen syöttösolut kuten hiiren syöttösolut, ja onko IL-13-reseptorin ilmentyminen syöttösoluissa muuttunut esimerkiksi allergisissa sairauksissa tai harvinaisimmissa syöttösoluihin liittyvissä sairauksissa, kuten eriasteisia ihomuutoksia aiheuttavassa mastosytoosissa.

Löydös tarkoittaa sitä, että IL-13-sytokiiniin kohdistuvat hoidot, kuten monoklonaaliset vasta-aineet, eivät todennäköisesti vaikuta syöttösolujen toimintaan. ”Allergioihin etsitään kuumeisesti uusia vaikuttavia lääkehoitoja. Kliinisessä käytössä on myös IL-13-sytokiinia neutraloivia vasta-aineita. Mikäli osoittautuu, että allergisten henkilöiden syöttösolut ovat IL-13-reseptorin suhteen negatiivisia, on selvää, että tämä hoito ei vaikuta syöttösoluihin. Se voisi tuoda selvyyttä siihen, miksi IL-13:a neutraloiva hoito on kliiniseltä teholtaan ollut osin pettymys”, Junttila pohtii.

Tutkimus julkaistiin vastikään Journal of Leukocyte Biology -tiedelehdessä. Tutkimusta ovat rahoittaneet Suomen Akatemia, Tampereen tuberkuloosisäätiö, NordLab-projektirahoitus, PSHP VTR -rahoitus, Orionin Tutkimussäätiö ja Allergiatutkimussäätiö.

Tutkimusjulkaisu: Tanja Salomaa and others, Low IL-13Rα1 Expression on Mast Cells Tunes Them Unresponsive to IL-13, Journal of Leukocyte Biology, 2023;, qiad065, https://doi.org/10.1093/jleuko/qiad065

Ilkka Junttila työskentelee kliinisen mikrobiologian professorina Oulun yliopistossa, kliinisen mikrobiologian ylilääkärinä NordLab hyvinvointiyhtymässä ja yliopistotutkijana Tampereen yliopistossa.