De link tussen astma en borstelcellen

Benauwdheid, hoesten en piepen. Dat zijn de typische kenmerken van een astma-aanval. De longen vernauwen zich waardoor mensen met astma moeilijk kunnen ademhalen. ‘Wat er eigenlijk gebeurt, is dat de cellen in de longen een alarmsignaal afgeven als ze een verdacht stofje signaleren’, vertelt onderzoeker Jochem Bernink. ‘Vervolgens schakelen ze het afweersysteem in. Daardoor gaat iemand hoesten, om zo de indringer naar buiten te werken. Dat gebeurt op zich bij iedereen als je een verkeerd stofje inademt. Maar bij mensen met astma gebeurt het te snel. En óók bij stofjes die eigenlijk onschuldig zijn. Het alarmsysteem slaat dan op hol.’

De astmamedicijnen die er nu zijn onderdrukken wel de klachten die daardoor ontstaan, maar kunnen het alarmsysteem niet uitzetten of weer op orde brengen. ‘Dat is natuurlijk dweilen met de kraan open.’

Uitkijkpunten

Daar wil Bernink graag verandering in brengen. In 2019 is hij een onderzoek gestart naar cellen die weleens een grote rol kunnen spelen bij het aanzetten van het alarmsysteem. ‘De borstelcellen kun je zien als de wachter op een uitkijkpost. Ze zitten op de wanden van de longen’, vertelt hij. ‘Met name op drukke kruispunten waar de lucht die je inademt, als eerste binnenkomt. Dat is slim, want vanaf die uitkijkpunten op de longen zien ze als eerste verdachte stofjes. In dat geval geven ze een seintje aan de afweercellen. Die zorgen dat de foute stof zo snel mogelijk het lichaam uitgaat. Het gevolg is hoesten en het vernauwen van de longen.’

Weinig bekend

Deze cellen doen dus belangrijk werk. Toch is er gek genoeg nog maar weinig onderzoek naar gedaan. ‘Door onderzoek in de darmen weten we wel wat de borstelcellen daar voor functie hebben’, vertelt Bernink. ‘Maar wat ze precies doen in de longen is veel minder bekend. Dat wil ik nu uitzoeken.’ Hij maakt daarvoor gebruik van mini-longen die de functie van echte longen nabootsen. Deze longen laat hij in het laboratorium groeien uit stamcellen van longweefsel van gezonde mensen. ‘Ze vormen zo het perfecte proefmateriaal: we kunnen ze bijvoorbeeld in contact brengen met huismijt of pollen en kijken hoe de cellen daarop reageren.’

Kleurtje

De onderzoeker wil ook meer weten over waar de borstelcellen precies zitten in de longen. ‘Daarvoor geven we de borstelcellen van muizen een kleurtje. Daarna kunnen we onder de microscoop zien op welke plaats de borstelcellen zitten. Muizen zijn natuurlijk geen mensen. Maar we krijgen zo wel belangrijke aanwijzingen over waar astma ontstaat en waar het contact met foute stoffen optreedt. Zo kunnen we erachter komen of de borstelcellen bij mensen met astma bijvoorbeeld té actief zijn.’

Op de rem

Tot slot hoopt Bernink te ontdekken of de hoeveelheid borstelcellen nog een rol speelt. ‘Het kan dat mensen met astma veel meer borstelcellen op die plekken in hun longen hebben dan gezonde mensen. En als je heel veel borstelcellen hebt die reageren op één klein stofje, krijg je natuurlijk ook eerder een alarm. Daarom is het belangrijk om weten of mensen met astma meer borstelcellen aanmaken. Als dat zo is, kunnen medicijnfabrikanten bijvoorbeeld medicijnen gaan maken die dat proces remmen of stoppen.’

Nieuwe medicijnen

De onderzoeker verwacht niet dat met zijn onderzoek astma straks te voorkomen is. ‘Bij de meeste ziekten spelen meerdere oorzaken een rol. Dat geldt ook voor astma: er zijn meer factoren die ervoor zorgen dat iemand astma ontwikkelt. Wel hoop ik dat er door mijn onderzoek andere soorten medicijnen komen die de bron aanpakken. Zodat de kans veel kleiner is dat iemand astma krijgt, of last heeft van astma-aanvallen.’

• Thema: Behandeling op Maat  
• Looptijd: 01-06-2019 tot 01-11-2022 
• Soort subsidie: Jonge Onderzoeker 
• Bedrag: 200.000 euro 
• Onderzoeker: Jochem Bernink (Hubrecht Instiuut)