Vannkanaler har betydning ved hjerneslag

Postdoktor Mahmood Amiry-Moghaddam og forskerlinjestudent Didrik Søli Frydenlund, studiens siste- og førsteforfatter. Foto Gunnar F. Lothe

I 1992 oppdaget gruppen til Peter Agre i USA det første vannkanalproteinet. Det ble senere kalt akvaporin 1 (AQP1). Akvaporiner er membrankanaler som formidler rask og selektiv transport av vann. I 1994 fant Agres gruppe at hjernen inneholder cDNA for et hittil ukjent akvaporin, som senere ble kalt AQP4. Denne oppdagelsen ga nytt håp til forskningen på hjerneødem.

– I 1997 viste vi at AQP4 er selektivt anriket i gliacellemembraner som ligger an mot hjernens kapillarer. Vi foreslo derfor at akvaporiner i disse membranene formidler vannopptaket i hjernen når et hjerneødem dannes, sier postdoktor Mahmood Amiry-Moghaddam ved Universitetet i Oslo.

– Senere kunne vi vise at den selektive anrikningen av AQP4 i gliamembranene rundt blodkarene skyldes at AQP4 er forankret til disse membranene via ɑ-syntrofin, som er medlem av dystrofinkomplekset. Mengden av AQP4 rundt kar reduseres med over 90 % i transgene dyr som mangler ɑ-syntrofin. Dette var et gjennombrudd, siden vi da kunne teste hypotesen om at AQP4 formidler vanninnstrømmingen i hjernen ved hjerneødem. I en eksperimentell modell av hjerneslag kunne vi vise at både infarktstørrelsen og ødemmengden var redusert i disse musene, og vi konkluderte med at AQP4 rundt hjernens kar er hastighetsbegrensende for utvikling av hjerneødem.

Vår nye studie gir oss verdifull informasjon om dynamikken ved ødemutvikling (1). I en dyremodell for hjerneslag kunne vi vise at antall AQP4-molekyler rundt hjernens blodkar gjennomgår store endringer avhengig av avstanden til infarktkjernen og reperfusjonstid. I det området som er mest direkte rammet, når antall AQP4-molekyler et bunnivå etter 24 timer, mens det i randsonen er en tendens til økning i antall AQP4-molekyler. Disse funnene bidrar til å forklare hvordan et hjerneødem utvikler seg over tid og danner et nødvendig grunnlag for mulig fremtidig terapi basert på medikamentell blokkering av AQP4, sier Amiry-Moghaddam.

Artikkelen ble 5.9. 2006 publisert i det prestisjetunge tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (www.pnas.org). © National Academy of Sciences, USA, 2006