Role of Neutrophils and Innate Immune Mechanisms in Urinary Tract Infections

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Hur börjar en infektion och vad avgör vem som drabbas? Hur ser den sjukdomsframkallande bakterien ut, och hur försvarar vi oss mot dess angrepp? Vi studerar dessa frågor med urinvägsinfektioner som modell. De flesta urinvägsinfektioner orsakas av E. coli bakterier med speciella ytstrukturer som de använder för att angripa slemhinnan i urinvägarna. Genom sin starka förmåga att binda till epitelceller i urinvägarnas slemhinnor kan bakterierna angripa olika delar av urinvägarna, till exempel urinblåsan eller njurbäckenet. Vidhäftningen tillåter bakterierna att hålla sig kvar och sprida sig till nya infektionsställen, men är också viktig för det direkta angreppet på mukosan som leder till sjukdom. De E. coli som sprider sig till njurarna orsakar pyelonefrit (njurbäcken-inflammation). De bär på sin yta så kallade P fimbrier, som binder till särskilda socker-strukturer (receptorer) på epitelcellerna. I denna avhandling visas hur P fimbrierna aktiverar inflammation. Detta har tidigare varit oklart, eftersom receptorerna endast är fästa i cellmembranets yttre del och därmed inte direkt kan leda en signal in i cellen. Vi visar nu att P fimbrierna aktiverar inflammation med en s.k. hjälp-receptor, (Toll-like receptor 4, TLR4). Genom att först fästa vid till sockerreceptorerna och sedan aktivera TLR4 stimulerar de P fimbrierade bakterierna ett mukosa svar som leder till inflammation. P fimbrierade E. coli aktiverar epitelcellerna att producera inflammatoriska proteiner. En undergrupp av dessa kallas kemokiner, och har till uppgift att rekrytera kroppens försvarsceller till den infekterade mukosan. Tidigare studier har visat att kemokinet interleukin-8 (IL-8) produceras av epitelcellerna vid UVI, och signalerar till neutrofila granulocyter (en viss sorts blodkroppar) att vandra till infektionsplatsen. Våra studier visar att IL-8 och de receptorer som IL-8 binder till på både neutrofier och epitelceller är nödvändiga för att neutrofilerna skall ta sig igenom mukosan och hitta bakterierna.