Vormt onderzoek met gekweekte plakjes longweefsel de sleutel tot herstel COPD-schade?

augustus 2022 Wetenschap Willem van Altena

Longweefsel dat beschadigd raakt door bijvoorbeeld een ontsteking, herstelt zich altijd na enige tijd. Maar bij mensen die lijden aan COPD vindt er geen zelfherstel meer plaats, en de longschade is blijvend. In ons land lijden naar schatting 600.000 mensen aan COPD, en bij velen is de aandoening sterk invaliderend. Reden voor Longfonds Nederland in het kader van Consortium Longweefselherstel om veel te investeren in onderzoek naar COPD. Onderzoek van de Amerikaanse professor Melanie Königshoff (university of Pittsburgh) kan mogelijk voor een doorbraak zorgen bij het opnieuw activeren van het zelfherstelmechanisme van longweefsel.

Organoïden

Königshoff zoekt naar manieren om het longherstel weer op gang te brengen. Zij ontwikkelt daarbij methoden om erachter te komen of deze nieuwe manieren inderdaad effectief zijn bij menselijk, beschadigd longweefsel met COPD. Daarbij maakt zij gebruik van organoïden, kleine stukjes van een bepaald type longweefsel, die in een laboratorium zijn gekweekt uit menselijke stamcellen. Toch is onderzoek met zo’n ‘mini-long’ niet echt vergelijkbaar met de situatie in ziek, vaak verouderd longweefsel in een echte COPD-patiënt.

Precision Cut Lung Slice

Een nieuwe techniek, PCLS, biedt mogelijk uitkomst. PCLS staat voor ‘Precision Cut Lung Slice’. Het zijn extreem dunne plakjes (300 micrometer) van menselijke longen die in een laboratorium te kweken zijn. Op die manier kan de anatomische structuur van een deel van een long bestudeerd worden in plaats van alleen maar cellen van hetzelfde type, zoals bij de organoïden. In zo’n plakje longweefsel komen complete alveoli voor, afweercellen, extracellulaire matrix en surfactant, een vloeistof die de longfunctie helpt en die betrokken is bij de het herstel van longcellen. Königshoff slaagde erin om menselijk longweefsel te kweken uit getransplanteerde of verwijderde longen van oudere mensen met COPD.

Prostaglandinen

Het onderzoek van Königshoff spitste zich vervolgens toe op het mogelijk effect van prostaglandinen, twee medicijnen die stamcelgroei stimuleren. In organoïden bleek dat inderdaad het geval te zijn, maar het was nog niet mogelijk om vast te stellen of dit ook in ouder, ziek longweefsel het geval zou zijn. De PCLS-techniek maakte het wel mogelijk om dit te onderzoeken, en zo ontdekte Königshoff dat prostaglandines inderdaad herstelprocessen bij COPD kunnen stimuleren.

Königshoff wil nu met behulp van PCLS op zoek naar andere stoffen die stamcelgroei in de longen kunnen stimuleren en zodoende het herstelproces vlot kunnen trekken. Daarnaast wil zij aan de weet komen hoe gekweekte stamcellen transplantatie overleven en goed in het menselijk longweefsel komen, om daar de COPD-schade te herstellen.

Meer informatie

Qianjiang Hu, Melanie Königshoff (2022) Mitochondria: Powering the formation of alveoli eLife 11:e79651. https://doi.org/10.7554/eLife.79651

Lees meer op de website van Longfonds Nederland

X