Ateroskleros, som även kallas åderförkalkning eller åderförfettning är en långsam kärlsjukdom som orsakar majoriteten av alla dödsfall, och en lång rad sjukdomar som hjärtsjukdomar, högt blodtryck, hjärtinfarkt och demens för att nämna några. Aterosklerosprocessen kan börja redan i fosterstadiet, och påverkas av kost, rörelse och genetik.
Men för att förstå ateroskleros behöver vi först titta närmare på blodkärlen…

Våra blodkärl har två huvudfunktioner – att föra syre och viktiga ämnen till olika delar av kroppen och att ta med sig koldioxid och slaggprodukter till de organ som kan föra ut dem ur kroppen; som lungor, njurar och tarmar. De är uppbyggda av 3 lager:
Intima (tunica intima) – det innersta lagret som finns närmast blodet. Intima består endast av ett enda lager celler, endotelceller, som vilar på ett basalmembran. Endotelcellerna är platta celler som sitter tätt ihop. Det är viktigt att cellagret är så tunt och platt som möjligt eftersom det gör det lättare för viktiga molekyler, som syremolekyler (O2) att ta sig igenom lagret. Endotelet hjälper till vid transport av dessa molekyler, men även med att hålla farliga ämnen kvar i blodomloppet för transport ut ur kroppen via lungor, njurar och tarmar. Endotellagret kan även påverka ditt blodtryck och kroppens immunförsvar.

Media (tunica media) – det mellersta lagret. Det består av muskler – glattmuskelceller – och är olika tjockt beroende på vilket blodkärl det handlar om. Exempelvis är Mediamusklerna starka och tjocka runt kroppspulsådern, medan de är väldigt tunna i artärer och vener som finns i våra fingertoppar.

Adventitia (tunica adventitia) – det yttersta lagret, från blodet räknat, är en sorts bindväv som omger kärlen. Här finns nerver och ett system som inom medicinen kallas för Vasa Vasorum – ett nätverk av små kapillärer. Kapillärer räknas som kroppens minsta kärl, och saknar helt media-lagret med muskler.

Det tunna endotellagret är relativt skört, eftersom det bara består av ett cellager. Varje dag drabbas lagret av skador, av att du skär dig eller slår i knäet så att det bildas ett blåmärke – eller av den flödesstress som lagret utsätts för. Endotellagret är till viss del anpassat för att stå emot blodflödets nötande kraft men det finns områden som är mycket känsligare än andra – kärldelningar.

Tänk dig en strömmande vårbäck med ganska rikligt flöde. Längst kanterna finns fina polerade stenar i olika färg och form. Mitt i bäcken ligger en större sten. Om du kastar ned en pinne i bäcken kommer du se att den guppar upp och ned i vattnet men flyter i ungefär samma riktning, rakt fram, till dess att pinnen närmar sig stenen. Stenen tvingar vattnet ändra riktning, och då uppstår så kallat turbulent flöde som kan få pinnen att åka i cirklar, dyka ned under vattenytan djupare och längre än tidigare eller stöta emot stenen innan pinnen antingen fastnar mot stenen eller flyter vidare mot någon av sidorna.

Ungefär på samma sätt fungerar blodflödet; kärlväggen utsätts ständigt för mekanisk stress, ”polering av vätskan” men än mer så där kärlen delar sig, och vi vet ju alla att det finns ett oräkneligt antal kärldelningar i kroppen. Endoteldysfunktion är en viktig orsak till ateroskleros. Endotelet kan även skadas av fria syreradikaler (ROS) som bildas av rökning och luftföroreningar, och av för högt blodtryck för att ge några exempel.
Ateroskleros
Inom medicin är det oftast så att friska organ och tillstånd får latinska namn, medan sjukdomar beskrivs på grekiska. Ordet Ateroskleros är uppbyggt av två grekiska ord. Ateroskleros betyder hård gröt eller gryn, och beskriver ganska väl hur sjuka kärl ser ut. Fettinlagringen ger stela kärl som inte kan medverka i kroppens normala processer, och som istället orsakar sjukdom. Men alla kärl drabbas inte, vilket vi kikar närmare på senare.
Som beskrivet ovan så kan ateroskleros, fettinlagring i blodkärl börja redan under fosterstadiet. Detta händer hos blivande mödrar som har höga kolesterolnivåer under graviditeten. Hos fostret är det främst kroppspulsådern, aortan, som drabbas. I studier gjorda i Nordamerika har man sett att nästan alla barn över 3 års ålder har fatty streaks i sina kärl.
Fettsträck och skumma celler.

Det första synbara tecknet på fettinlagring i kärl är så kallade fatty streaks – fettsträck. https://youtu.be/t0fiwTdiU1g Fatty streaks är platta eller lätt upphöjda fettinsamlingar i som ligger mellan den tunna intiman och den muskulösa median, och som oftast är ca 3 mm stora när vi först ser dem. De består av felaktigt lagrat kolesterol i en celltyp som kallas skumceller (foam cells). Från början var skumcellerna en sorts vita blodkroppar som heter Monocyter.

Monocyterna är kroppens största vita blodkropp, och den cirkulerar runt i kroppen via blodomloppet likt en patrullerande väktare. De ingår i kroppens medfödda immunförsvar och bildas av ryggmärgen. Efter 1-3 dagars patrullerande brukar monocyterna lämna blodomloppet, och ta sig ut i kroppens vävnader där de genomgår förändringar och byter namn till Makrofager.

Makrofager, ”storätare” finns i princip i alla kroppens organ, redo att äta upp ämnen och mikrobiota som kan vara farlig för kroppen. Makrofagerna har även ett signalsystem och kan tillkalla hjälp från andra delar av det medfödda immunsystemet, exempelvis från T-cellerna. Detta kommer att ha stor betydelse för hur sjukdomsförloppet ser ut vid ateroskleros.

Så till själva fettinlagringen …
I blodet cirkulerar LDL (lågdensitetslipoproteiner) – det som i dagligt tal kallas dåligt kolesterol. Om det finns mycket av denna sorts kolesterol så tar sig LDL ut ur blodkärlen och lägger sig i Tunica Intima. När kolesterolet utsätts för kväveoxid eller enzymet lipooxygenas från immunceller som makrofagerna oxideras LDL, och brukar då kallas ox-LDL. Desto mer LDL-kolesterol i blodet, desto mer kommer att ta sig ut i Intima och oxidera. Endotelcellerna kommer då att reagera på denna främmande substans genom inflammation.

Kroppens svar på all skada är inflammation, som en del i att skydda sig själv. När blodkärlens endotel skadas skickar de ut kemiska signaler, cytokiner och andra ämnen, för att signalera skada och locka till sig celler från kroppens immunförsvar. När ox-LDL lägger sig i intiman reagerar endotelcellerna även med att uttrycka V -CAM1-receptorer på sin cellyta, ungefär som flaggor som ska visa vägen. Även andra celler i immunförsvaret, som T-cellerna, reagerar på V-CAM1-receptorerna och lämnar blodbanan. Detta kommer få betydelse längre fram i sjukdomsförloppet.

Makrofagerna binder till receptorerna och lämnar då blodomloppet och går ut i vävnaden – i detta fall i intiman. Makrofagerna har på sin yta så kallade scavenger-receptorer som reagerar på ox-LDL och makrofagen äter bokstavligen talat upp det oxiderade kolesterolet genom en process som kallas fagocytos. Studier har funnit samband mellan antalet av en av dessa scavenger-receptorsorter – CD36 – och graden av ateroskleros i karotiderna, som är stora kärl som sitter på var sida om halsen och försörjer hjärnan med blod. Liknande samband har funnit mellan CD36 och andra faktorer i hjärtkärlsjukdom, som insulinresistens och diabetes typ 2.

När det oxiderade LDL-kolesterolet har slukats bryts detta ned i makrofagen. En del LDL genomgår en process som heter esterifiering och lagras sedan i makrofagen som kolesterolester. Om för mycket av dessa lagras i makrofagen omvandlas denna till en skumcell. Skumcellerna (eller foamcells) har fått sitt namn av att de ser ut som små skumbitar när man tittar närmare på dem i mikroskop eftersom de är fyllda av fett. Om makrofagen klarar av att balansera mängden kolesterol som esterifieras förblir den dock en makrofag – men det är ingen enkel balansgång och den är beroende av mängden LDL i kroppen och blodomloppet. Om det finns höga nivåer av LDL-kolesterol över tid så kommer det bildas alltfler skumceller där endotelcellerna är dysfunktionella. Fatty streaks kan ses när ett stort antal skumceller har bildats i ett område, och är som sagt det allra första tecknet på ateroskleros som kan ses av blotta ögat.
Celldöd följer…
Man vet inte riktigt varför men skumcellerna sedan går igenom processer som kallas för apoptos och nekros, som är olika sorters celldöd. Restprodukter av döda celler aktiverar immunförsvaret, men innehåller även ämnen som är direkt skadliga för kringliggande celler. Inflammationen i området förvärras och endotelet skickar ut fler nödsignaler till immunförsvarets celler, som beger sig till platsen. Fler monocyter lämnar blodbanan, blir makrofager som fagocyterar (äter) kolesterol och nu blir skumceller. Fatty streak-området växer. Fler skumceller dör, närliggande endotelceller skadas och en ond cirkel som leder till en rad sjukdomar har börjat.
Mer om det i nästa del…

Chistiakov, D. A., Bobryshev, Y. V., & Orekhov, A. N. (2016). Macrophage-mediated cholesterol handling in atherosclerosis. Journal of cellular and molecular medicine, 20(1), 17–28. https://doi.org/10.1111/jcmm.12689
Kobiyama, K., & Ley, K. (2018). Atherosclerosis. Circulation research, 123(10), 1118–1120. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.118.313816
Moore, K. J., & Tabas, I. (2011). Macrophages in the pathogenesis of atherosclerosis. Cell, 145(3), 341–355. https://doi.org/10.1016/j.cell.2011.04.005
Napoli, C., D’Armiento, F. P., Mancini, F. P., Postiglione, A., Witztum, J. L., Palumbo, G., & Palinski, W. (1997). Fatty streak formation occurs in human fetal aortas and is greatly enhanced by maternal hypercholesterolemia. Intimal accumulation of low density lipoprotein and its oxidation precede monocyte recruitment into early atherosclerotic lesions. The Journal of clinical investigation, 100(11), 2680–2690. https://doi.org/10.1172/JCI119813