Hoe praten cellen met elkaar?
Door longschade hebben mensen met COPD moeite met ademen. Om die schade te stoppen, is het belangrijk precies te begrijpen wat er gebeurt in hun longen. Machteld Hylkema, immunoloog en onderzoeker aan het UMCG, onderzocht de rol van kleine membraanblaasjes bij schade en herstel van longblaasjes.
Membraanblaasjes zijn blaasjes die worden uitgescheiden door een cel. Ze transporteren eiwitten die kunnen zorgen dat beschadigd longweefsel herstelt. Bij COPD gaat dat mis: daar gaan te veel (gezonde) longcellen kapot en de schade kan niet worden gerepareerd. ‘Met dit onderzoek wilden we erachter komen wat het verschil is tussen de membraanblaasjes van mensen met COPD en die van gezonde mensen’ zegt Hylkema. ‘Als we dat weten, kunnen ze mogelijk een rol spelen bij het herstel van longschade.’
Doelgericht
De onderzoekers hebben membraanblaasjes uit de longen van mensen met COPD vergeleken met die van gezonde mensen. Wat bleek? In de membraanblaasjes van mensen met COPD zitten veel eiwitten die ontstekingsreacties en weefselafbraak kunnen veroorzaken. Deze bevinden zich zowel in het blaasje, als op het membraan, als mogelijk aangrijpingspunt voor cel-cel contact. Op basis van deze eiwitten konden de onderzoekers voorspellen dat de blaasjes bij mensen met COPD naar andere cellen in de long worden gestuurd. ‘We ontdekten dat cellen heel gecoördineerd te werk gaan. Ze kunnen eiwitten doelgericht naar een plek sturen, waar ze ontstekingsreacties en weefselafbraak kunnen veroorzaken.’
Blokkade
Eerst wilden de onderzoekers achterhalen welke route de membraanblaasjes precies afleggen. Ze ontdekten dat deze bij mensen met COPD vooral afkomstig zijn van immuuncellen en zich verplaatsen naar de longblaasjes. Dat is interessant. Want de longblaasjes bevatten zowel de cellen die verantwoordelijk zijn voor uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide als de stamcellen die weefselherstel bevorderen. Als de membraanblaasjes aankomen bij de longblaasjes, kunnen ze daar schade veroorzaken, wat kan leiden tot COPD. Om dat te voorkomen, kun je een blokkade opwerpen, zodat ze de longcellen niet bereiken’.
Lichaamseigen
Membraanblaasjes zijn interessant omdat ze in het laboratorium kunnen worden nagemaakt. Ze zijn te vullen met eiwitten naar keuze én kunnen gericht naar specifieke plekken worden gestuurd. Zo bevorderen ze celherstel in de long. Hylkema: ‘We testen momenteel wat het effect is van COPD-membraanblaasjes op celschade en herstel in een ‘mini-long’. Dit is een longorganoïde-model die in het laboratorium wordt gekweekt. Ze worden gebruikt om te onderzoeken hoe longcellen zich ontwikkelen, functioneren en reageren op bepaalde prikkels. Denk aan medicijnen of ontstekingen. Hiermee kunnen we goed zien wat er gebeurt op celniveau.'
'Als membraanblaasjes inderdaad invloed hebben op de ontwikkeling van longschade of het herstel ervan zoals wij denken, kunnen we mogelijk een manier vinden om beginnende longschade te herstellen met membraanblaasjes die je zelf kunt maken in het lab.’ Dat zou goed nieuws zijn, vooral omdat de membraanblaasjes niet lichaamsvreemd zijn. De eigen immuuncellen zullen ze dus niet afbreken. Iets dat vaak gebeurt bij andere behandelingen.'
