Vagusnervstimulering dämpar tarminflammation vid IBD – ny studie ger hopp

Amerikanska forskare har i en ny studie på möss kunnat visa att vagusnervstimulering kan motverka stressrelaterad inflammation vid inflammatoriska tarmsjukdomar. Resultaten banar väg för nya terapier som riktar sig direkt mot tarminflammationen vid IBD, snarare än att enbart lindra sjukdomssymtomen.

Forskare vid Duke Univerity har i en ny studie kunnat avslöja hur elektrisk stimulering av vagusnerven – en stor kranialnerv som förbinder hjärnan med tarmen – kan motverka den stressrelaterade inflammation som förvärrar symptomen vid inflammatoriska tarmsjukdomar (IBD).

I studien, som publicerats i Science Translational Medicine i november 2024, visar forskarna att vagusnervstimulering på stressade möss med ulcerös kolit, en form av IBD, minskar tarminflammationen, förbättrar symptomen och ökar överlevnadsgraden hos gnagarna. Genom att aktivera det parasympatiska nervsystemet kunde forskarna observera att inflammationen lindrades när de hämmade SUMOylation, en cellulär process som reglerar immunförsvaret.

Att modulera SUMOylation – antingen genom vagusnervstimulering eller med en SUMOylationshämmare – kan bana väg för nya terapier som inte bara lindrar symptomen vid IBD, utan även riktar sig direkt mot att behandla tarminflammationen.

Vagusnervstimulering och hämning av SUMOylation

Under 2022 inledde forskargruppen en studie för att undersöka om vagusnervstimulering kan påverka SUMOylation och därigenom utlösa ett naturligt antiinflammatoriskt svar. Nu, med resultaten från denna studie, presenteras de första bevisen på att en riktad behandling mot specifika former av SUMOylation kan hindra det skadliga inflödet av immunceller som driver inflammationen vid inflammatoriska tarmsjukdomar.

Forskarna visade att hämning av SUMOylation, genom både genetiska och läkemedelsbaserade metoder, kraftigt bromsade sjukdomsutvecklingen hos möss med ulcerös kolit.

– Det som överraskade oss mest var att hämning av SUMOylation tycks efterlikna de positiva effekterna av vagusnervstimulering, vilket leder till förbättrade kliniska symtom vid ulcerös kolit, säger Yang, en av forskarna bakom studien, i ett pressmeddelande.

Ökande fall av IBD – behov av mer effektiva behandlingar

Antalet fall av IBD har ökat med nästan 50 procent under de senaste 15 åren. Forskare intensifierar därför sina ansträngningar för att förbättra behandlingsalternativen för de nära sju miljoner människor i världen som idag lever med sjukdomen.

IBD omfattar två huvudsakliga former: ulcerös kolit, som drabbar tjocktarmen, och Crohns sjukdom, som kan orsaka inflammation i hela mag-tarmkanalen – från mun till anus. Båda tillstånden påverkar livskvaliteten negativt och kan ge upphov till allvarliga komplikationer, såsom tarmperforation, cancer och, i värsta fall, förtida död.

Nuvarande antiinflammatoriska behandlingar ger viss lindring, men de räcker ofta inte hela vägen. Den drabbade patienten kan uppleva minskad effekt av läkemedlen över tid, drabbas av återfall och få allvarliga biverkningar.

Stress förvärrar symtomen

Forskare har länge observerat att stress spelar en central roll i att förvärra IBD-relaterade symtom, och vissa har till och med beskrivit ulcerös kolit som en psykosomatisk sjukdom.

– I vår studie har vi visat att stimulering av vagusnerven kan motverka stressens negativa effekter och återföra kroppen till ett balanserat och hälsosamt fysiologiskt tillstånd, säger Ulloa, forskare vid Duke och huvudförfattare till studien.

– Många avslappningstekniker, såsom djupandning och meditation, syftar till att stärka det parasympatiska nervsystemet, där vagusnerven spelar en central roll i att lugna flera av våra organ. Vår forskning visar att den avslappnande effekten medieras genom reglering av SUMOylation.

Ulloa påpekar dock att inte alla med inflammatoriska tarmsjukdomar kommer att reagera på samma sätt på behandlingen, och att överföringen av resultaten från musmodeller till kliniska studier på människor kan visa olika effekter, eller i värsta fall ingen effekt alls. Metoden, som kallas ”bioelektronisk medicin”, är en del av ett framväxande forskningsområde där nervstimulering undersöks som behandlingsmetod för olika inflammatoriska sjukdomar, från reumatoid artrit till ulcerös kolit och Crohns sjukdom.

Fakta. Vad är SUMOylation?

SUMOylation är en cellulär process där ett litet protein kallat SUMO (Small Ubiquitin-like Modifier) fästs vid andra proteiner i cellen. Denna process liknar en annan känd process som kallas ubiquitinering, men i stället för att bryta ner proteiner hjälper SUMOylation till att reglera deras funktion på olika sätt.

När ett protein SUMOylieras, kan det påverka proteinets aktivitet, stabilitet, plats i cellen eller dess förmåga att interagera med andra molekyler. Det är en viktig mekanism för att reglera många cellulära processer som genuttryck, DNA-reparation, cellcykelkontroll och svar på stress.

Inom kontexten av den forskning som nämns i studien, spelar SUMOylation en roll i immunsystemets funktion. Genom att hämma eller modulera SUMOylation kan man påverka inflammatoriska svar, vilket har visat sig ha betydelse för tillstånd som IBD. I studien visade forskarna att hämning av SUMOylation i vissa fall kan lindra inflammation, vilket tyder på att SUMOylation kan vara en nyckelfaktor i att kontrollera inflammatoriska processer i kroppen.

Läs mer:

• Nyttig surkål kan skydda magen – ny forskning visar hälsoeffekter av fermenterad mat
• Medelhavskost kan lindra IBS – nytt alternativ till FODMAP-dieten
• Ny genupptäckt förklarar inflammatoriska tarmsjukdomar – kan förändra synen på vad som orsakar Crohns sjukdom och ulcerös kolit
• Ny förklaring till kronisk inflammation vid IBD upptäckt
• IBD kopplas till västerländsk kost – ultraprocessade livsmedel i fokus

Publikation

Ayman Youssef, Ata Ur Rehman, Mohamed Elebasy, Jatin Roper, Shehzad Z. Sheikh, Jorn Karhausen, Wei Yang, Luis Ulloa. Vagal stimulation ameliorates murine colitis by regulating SUMOylation. Science Translational Medicine, 2024; 16 (774) DOI: 10.1126/scitranslmed.adl2184