Antimikrobiella peptider tillhör kroppens medfödda immunförsvar. Förutom att fungera som kroppseget antibiotikum visar aktuell forskning att de har betydelse för skydda och bevara integriteten hos barriärorgan såsom hud och slemhinnor.
Vår forskning fokuserar på en av dessa antimikrobiella peptider, LL-37. Projektets övergripande målsättning är att förstå vilka funktioner som LL-37 har för biologiska processer i hud och slemhinnor samt vid tumörutveckling.
LL-37 och sårläkning
Vi har i inledande studier visat att LL-37 finns i hud och slemhinnor samt att den bildas i ökad omfattning vid olika inflammatoriska processer i huden. Dessa resultat utgjorde stommen i en doktorsavhandling 2001 av Margareta Frohm Nilsson, läkare vid hudkliniken. I fortsatta undersökningar kunde vi visa LL-37 produceras i stor mängd i huden när den skadas och att man kan hämma läskningen av sår om man blockerar LL-37. Intressant nog finns en relativ brist på LL-37 i huden vid svårläkta sår, vilket väcker frågan huruvida man skulle kunna påskynda läkning av kroniska sår genom att tillföra alternativt stimulera nybildning av LL-37 i huden hos dessa patienter. Dessa resultat presenterades i en doktorsavhandling 2005 av Dr Johan Heilborn som är verksam vid kliniken. Vår forskning har även visat att vitamin D direkt kan öka produktionen av LL-37 i huden och att även behandling med ultraviolett ljus som stimulerar vitamin D produktionen i huden, s.k. UVB, är effektiv därvidlag.
Våra forsatta studier fokuserar nu på att förstå i detalj vilka delar av sårläkningen som påverkas av LL-37 och vilka molekylära mekanismer som ligger bakom.
Margaretha Frohm Nilsson, Bengt Sandstedt, Ole Sorensen, Gunther Weber, Niels Borregaard and Mona Ståhle-Bäckdahl: The peptide antibiotic hCAP18 is widely expressed in human squamous epithelia and co-localizes with interleukin 6. Infection and Immunity. 67: 2561-2566, 1999
Heilborn J, Nilsson MF, Kratz G, Weber G, Sorensen O, Borregaard N, Ståhle-Bäckdahl M: The cathelicidin antimicrobial peptide LL-37 is involved in re-epithelialization of human skin wounds and is lacking in chronic ulcer epithelium. J Invest Dermatol 120:379-389, 2003
Weber G, Heilborn J, Chamorro Jimenez C, Hammarsjö A, Törmä H and Ståhle M: Vitamin D induces the antimicrobial protein hCAP18 in human skin. J Invest Derm 124: 1080-1082, 2005
Mallbris L, Wiegleb Edström D , Sundblad L, Granath F and Ståhle M: UVB up-regulates the antimicrobial protein hCAP18 in human skin J Invest Dermatol 125(5)1072-1074, 2005
Vår forskning talar för att LL-37 fungerar som en tillväxtfaktor för epitelceller och som sådan skulle den även kunna utnjyttjas av cancer-celler. Våra aktuella studier visar att LL-37 är uppreglerat i en majoritet av bröstcancer. Preliminärt förefaller de högsta nivåerna av LL-37 finnas i de mest elakartade tumörerna. Detta betyder inte att LL-37 i sig ger cancer, utan snarare att LL-37 kan utnjyttjas för tillväxt av tumörceller och blodkärl i redan uppkomna tumörer.
Heilborn J, Frohm Nilsson M, Jimenez Chamorro C, Sandstedt B, Borregaard N, Tham E, Sorensen O, Weber G, Ståhle M: The antimicrobial protein hCAP18/LL-37 is highly expressed in breast cancer and is a putative growth factor for epithelial cells. Int J Cancer 114: 713-719, 2005