Articles

Barrièrefunctie van het epitheel: een cruciale rol bij de ontwikkeling van chronische ontsteking en astma

NTvAAKI - jaargang 22, nummer 4, december 2022

prof. dr. I.H. Heijink , prof. dr. ir. M.C. Nawijn

SAMENVATTING

De pathogenese van astma wordt gekenmerkt door chronische ontsteking in de luchtwegen, waarbij sprake is van ontregelde afgifte van ontstekingscytokinen en overmatige activiteit van het immuunsysteem. Deze ontsteking kan ontstaan na inademing van allergenen als huisstofmijt en pollen, maar ook door andere schadelijke prikkels zoals roken, luchtverontreiniging en virale infectie. De ontstekingsreactie bij astma leidt tot verdikking van de luchtwegwand, overmatige slijmproductie en het samentrekken van gladde spiercellen rondom de luchtwegen, waardoor reversibele vernauwing van de luchtwegen ontstaat. Zowel allergische als niet-allergische vormen van astma, zoals astma dat is geassocieerd met roken en dat zich op late leeftijd ontwikkelt, gaan vaak gepaard met beschadiging van het luchtwegepitheel en een verlies van barrièrefunctie. De fysieke barrièrefunctie van het luchtwegepitheel hangt bij de immunologische afweer sterk samen met de functie van het epitheel; beschadiging van het luchtwegepitheel kan grote gevolgen hebben voor het ontstaan van chronische ontsteking en weefselveranderingen in de luchtwegwand. Eerder onderzoek toonde aan dat een verminderde barrièrefunctie gepaard gaat met verhoogde ontstekingsbevorderende activiteit van het luchtwegepitheel. Daarnaast kan afwijkend herstel van het epitheel na beschadiging leiden tot meer slijmproductie en verdikking van de luchtwegwand; belangrijke kenmerken van astma. De laatste jaren is er steeds meer aandacht voor de rol van een verstoorde barrièrefunctie bij sensibilisatie voor allergenen en de ontwikkeling van astma. De ontwikkeling van astma en de veranderingen in het epitheel zijn het gevolg van een interactie tussen genetische en omgevingsfactoren. Veel van de gevoeligheidsgenen voor astma komen tot expressie in het luchtwegepitheel. Hoewel het nog niet duidelijk is of en hoe de expressie van bepaalde gevoeligheidsgenen zich vertaalt in een veranderde respons van het epitheel op allergenen, zijn er steeds meer aanwijzingen dat de epitheelbarrière een belangrijk aangrijpingspunt kan vormen voor nieuwe strategieën om astma te behandelen. Recentelijk heeft de nieuwe technologie van ‘single-cell RNA-sequencing’ tot interessante, nieuwe inzichten geleid in de veranderingen in het luchtwegepitheel bij astma. Dit overzichtsartikel richt zich op nieuwe inzichten in de verstoorde barrièrefunctie van het luchtwegepitheel en de rol hiervan bij de ontwikkeling van astma.

(NED TIJDSCHR ALLERGIE, ASTMA, KLIN IMMUNOL 2022;22(4):129–36)

Lees verder

Stand van zaken: mesenchymale stromale stamceltherapie voor emfyseem: een kijkje in de toekomst

NTvAAKI - jaargang 17, nummer 1, maart 2017

prof. dr. I.H. Heijink , D.M.L. Kruk , dr. D.-J. Slebos , dr. E.A.M. Verschuuren , prof. dr. W. Timens , dr. N.H.T. ten Hacken

SAMENVATTING

Verlies van longblaasjes bij longemfyseem is onherstelbaar. Regeneratie door stamcellen wordt als een veelbelovende toekomstige behandeling gezien voor patiënten met emfyseem. Een kenmerk van stamcellen is hun vermogen tot proliferatie en differentiatie; mesenchymale stromale stamcellen kunnen echter ook ontsteking remmen en reparatie bevorderen in hun directe omgeving. De extracellulaire matrix biedt daarbij niet alleen ruimtelijke structuur aan, maar bepaalt ook hoe mesenchymale stromale stamcellen zich gedragen en ontwikkelen. Toediening van mesenchymale stromale stamcellen aan diermodellen met emfyseem liet tekenen van weefselherstel zien, maar fundamentele vragen over de optimale dosering, herkomst, en toedieningsroute zijn tot nu toe helaas onvoldoende beantwoord. Ook het werkingsmechanisme is onduidelijk. Het fabriceren (bio-engeneering) van nieuwe longen is bij ratten gelukt door uitgenomen longen te ontdoen van cellen (decellulariseren), en de overblijvende eiwitvezelstructuur met eigen stamcellen te recellulariseren. Toediening van stamcellen aan patiënten met longemfyseem werd tot nu toe nauwelijks onderzocht. Intraveneuze toediening in kleine ‘safety studies’ bleek veilig maar klinisch niet effectief.

(NED TIJDSCHR ALLERGIE & ASTMA 2017;17:12-19)

Lees verder

De allergieopwekkende capaciteit van huisstofmijt wordt bepaald door het effect op de barrièrefunctie en pro-inflammatoire cytokineproductie in luchtwegepitheel

NTvAAKI - jaargang 13, nummer 1, februari 2013

S. Post , prof. dr. A.J.M. van Oosterhout , prof. dr. I.H. Heijink

Samenvatting

Astmapatiënten die allergisch zijn voor huisstofmijt, het meest voorkomende luchtwegallergeen, reageren met een door T-helper 2-(Th2)cellen gedreven ontstekingsreactie in de luchtwegen, terwijl deze immunologische reactie uitblijft bij gezonde personen. Tot op heden is onbekend wat ervoor zorgt dat astmapatiënten een allergische luchtwegontsteking ontwikkelen in reactie op ingeademd huisstofmijt, hoewel steeds meer onderzoek aantoont dat het luchtwegepitheel hierbij mogelijk een belangrijke rol speelt. Het luchtwegepitheel komt als eerste in contact met het ingeademde allergeen en vormt een belangrijke barrière. Het epitheel kan onder meer beschadigd raken na contact met een allergeen, waardoor de barrière wordt verstoord wat mogelijk leidt tot het aanmaken van pro-inflammatoire cytokinen die allergische luchtwegontsteking bevorderen. Huisstofmijt heeft een complexe samenstelling, en van meerdere componenten in huisstofmijt is bekend dat het verlies van epitheelbarrièrefunctie en/of aanmaak van pro-inflammatoire cytokinen door het epitheel kan veroorzaken. Om beter inzicht te krijgen in de effecten van huisstofmijt op luchtwegepitheel en de gevolgen voor sensibilisatie en ontwikkeling van allergisch astma, hebben we de effecten van verschillende huisstofmijtextracten vergeleken op luchtwegepitheel in vitro en in een muismodel voor astma in vivo. We vonden dat serine- en cysteïneproteasen niet essentieel zijn, maar dat het vermogen van huisstofmijt om de epitheelbarrière aan te tasten bepalend is voor allergische sensibilisatie.

(Ned Tijdschr Allergie & Astma 2013;12:10-17)

Lees verder