Longen onder de loep
Als je jezelf in de vinger snijdt, herstelt de huid zich vanzelf. Waarom zou dat voor longen niet mogelijk zijn? Dat wil longonderzoeker Reinoud Gosens weten.
Sinds vorige week zamelt het Longfonds geld in voor zijn onderzoek naar het zelfherstellend vermogen van de longen.
Van belang voor weefselherstel zijn wnt-groeifactoren, een eiwit dat wordt uitgescheiden door zogenaamde voorlopercellen die celkernen aanzetten om te delen.
Een patiënt met COPD heeft twee problemen: er zijn weinig voorlopercellen en het signaal van de groeifactoren is verstoord.
Door het enzym GSK3 – dat celgroei remt – te dempen, lukte het Gosens om de celkernen van longcellen toch te activeren.
De volgende stap is om te zien of dat ook de juiste celkernen zijn en longweefsel zich inderdaad herstelt. Ook is het van belang om te onderzoeken of celdeling niet doorslaat in kanker.
Toch is Gosens ervan overtuigd dat hij in de goede richting zoekt naar een medicijn tegen COPD: ‘Ik zie dat de puzzelstukjes passen.’
Leestijd: 8 minuten (1548 woorden)
Wonderlijke organen, die longen. Aan de ene kant zijn ze verpletterend efficiënt: zelfs als ernstige COPD ze heeft veranderd in een spinnenweb van verwoest weefsel dat enkel nog met dunne draadjes aan elkaar hangt, dan nóg werken ze door om de patiënt van lucht te voorzien.
Aan de andere kant: hun zelfhelende vermogen is minimaal, helemaal voor COPD-patiënten. Snij jezelf in je vinger en je lichaam gaat meteen aan de slag om de schade te repareren. Snij de helft van je lever af en hij groeit weer aan. Maar die long? Kapot is kapot.
Eigenlijk is dat best wel raar, zegt longonderzoeker Reinoud Gosens van het UMCG. Hoe komt het eigenlijk dat longen zichzelf niet goed herstellen? En – zo luidt zijn vervolgvraag – kunnen we daar misschien iets aan veranderen?
Bolle wangen
Zijn speurtocht naar een antwoord wordt sinds vorige week ondersteund door een heel leger aan BN’ers dat ‘de adem inhoudt’ in de strijd tegen COPD: Giel Beelen, Ronald de Boer, Annette Gerritsen, allemaal staan ze met bolle wangen op YouTube en op de actiesite van het Longfonds. Zo voelt een COPD-patiënt zich die elke dag moet vechten voor een hapje lucht, willen ze maar zeggen. En of je tien cent wilt doneren aan het Longfonds voor elke seconde dat je je adem inhoudt.
Dan heeft Gosens straks hopelijk de middelen om verder te gaan op een nieuw en veelbelovend pad: het lichaam zover krijgen dat het longschade zelf gaat herstellen.
‘Normaal doet het lichaam dat door middel van zogenaamde wnt-groeifactoren’, legt Gosens uit. ‘Dat zijn eiwitten die worden geproduceerd door voorlopercellen – een soort stamcel die al iets verder gespecialiseerd is. Die geven een signaal aan de celkernen om te gaan delen en zo de schade te herstellen.’
Longaanval
Alleen hebben COPD-patiënten twee problemen: in de longen zitten maar heel weinig van die voorlopercellen. Veel minder dan bijvoorbeeld in de darmen. En daar komt bij dat de chronische ontsteking van de luchtwegen ervoor zorgt dat dat zwakke signaal naar de celkernen ook nog wordt verstoord. Zelfs de voorlopercellen die er zijn, kunnen hun werk dus nauwelijks uitvoeren. En zo sterven er zesduizend mensen per jaar aan een ‘longaanval’.
Dan kun je twee dingen doen om het probleem op te lossen, bedacht Gosens. Je kunt proberen het aantal voorlopercellen aan te pakken, óf je doet iets aan dat verstoorde signaal. ‘En ik geloof dat de farmaceutische route het kansrijkst is’, zegt Gosens. ‘Het lichaam weet echt wel hoe het moet. Het heeft alleen een zetje in de goede richting nodig.’
Doodsoorzaak nummer 1
Extra geld voor longonderzoek is hard nodig, zegt Reinoud Gosens. Maar liefst drie longaandoeningen staan in de top tien van doodsoorzaken wereldwijd. COPD kost elk jaar 3 miljoen mensen het leven, maar als je daar longkanker en longontstekingen bij optelt, kom je op 7,7 miljoen. Meer dan hart- en vaatziekten.
Toch gaat er veel minder geld naartoe, zegt Gosens. ‘Dat komt waarschijnlijk omdat COPD vaak het gevolg is van roken’, zegt Gosens. ‘En daarbij hebben mensen toch meer een gevoel van ‘eigen schuld, dikke bult’.’
Toch is dat niet terecht, vindt hij. Twintig procent van de patiënten heeft nooit gerookt. En ook in ontwikkelingslanden zijn er slachtoffers – bijvoorbeeld mensen die binnenshuis koken op open vuur. Maar nog belangrijker: ‘Het is niet terecht om mensen hun leefstijl te verwijten. Bij hart- en vaatziekten speelt leefstijl ook een belangrijke rol, en bij veel andere aandoeningen ook. Daarvan zeggen we ook niet: eigen schuld.’
Hij denkt te weten waar hij het antwoord moet zoeken, maar dat inzicht berust op vrij recent onderzoek. Lang werd zelfs gedacht dat de longen sowieso geen herstellend vermogen hadden. ‘Maar dat kan helemaal niet’, legt Gosens uit. ‘Als je rondloopt, als je lééft, loop je continu schade op aan je longen door kleine ontstekingen, verkoudheden, vuile lucht. Als zich dat niet herstelde, zouden we niet bestaan.’
De eerste resultaten
De ontdekking van voorlopercellen en wnt-groeifactoren maakte duidelijk hoe een lichaam schade herstelt, maar dergelijke studies richtten zich vooral op de darmen. Die zijn er namelijk extreem goed in. ‘In zeven dagen tijd vervang je alle epitheelcellen van je darm; dat is het laagje cellen aan de binnenkant’, zegt Gosens. Voor zo’n staaltje zijn veel voorlopercellen en veel groeifactoren nodig, en dat maakt ze ook wat makkelijker te vinden. Maar pas vijf jaar geleden werden ze eindelijk ook in de longen ontdekt.
Toen Gosens daarvan hoorde, was hij er als de kippen bij. Hij zette een onderzoek op poten dat zich ging richten op weefselherstel in de longen – de meest logische weg om COPD te bestrijden, denkt hij. Nu, een jaar nadat hij met zijn onderzoek is gestart, kan hij de eerste resultaten al laten zien: het bewijs dat zogenaamde GSK3-remmers duidelijk activiteit veroorzaken in de celkernen van longweefsel.
‘We wisten al dat het enzym GSK3 een sleutelrol speelt bij de signaaloverdracht van groeifactoren’, zegt Gosens. ‘Om precies te zijn: het zet een rem op die overdracht.’ Normaal gesproken is zo’n rem nuttig. Je wilt immers niet dat cellen in je lichaam maar ongelimiteerd mogen delen. ‘Dat noemen we kanker.’ Maar in het geval van longschade zou het prettig zijn wanneer er wel meer gedeeld wordt.
Baanbrekend onderzoek
Gosens deed experimenten met longplakjes – flinterdun gesneden stukjes levende long. Vervolgens maakte hij de plakjes ‘ziek’. Hij tastte de elasticiteit van het weefsel aan door er elastase aan toe te voegen, bootste de schade door roken of ontstekingen na met peroxide en maakte het geheel af met sigarettenrookextract. Tenslotte deed hij er een GSK3-remmer bij en keek wat er gebeurde.
Het resultaat? Zijn data laten duidelijk zien dat de genen in de celkernen geactiveerd worden. Dat is bijzonder hoopvol en voor het Longfonds alle reden om te spreken van ‘baanbrekend’ onderzoek. Maar, waarschuwt Gosens, we zijn er nog lang niet. Hij weet niet eens zeker of GSK3-remmers wel echt de oplossing zíjn. ‘Eén longplakje bevat 42 verschillende cellen’, vertelt hij. ‘We zien nu wel dat genen expressiever zijn – dus meer geneigd om zich te vermenigvuldigen – maar we weten nog niet welke dat precies zijn en wat het resultaat is.’ Een gen, wil hij maar zeggen, is nog geen longweefsel.
De eerstvolgende stap is vaststellen welke cellen nu precies actief worden na toevoeging van de GSK3-remmers. Dat onderzoek is in volle gang. ‘En, echt letterlijk, in een laboratorium verderop.’ Gosens hoopt de resultaten daarvan binnen een maand of twee te hebben. ‘Als we kunnen bewijzen dat GSK3-remmers daadwerkelijk celgroei bevorderen, dan hebben we proof of concept’, zegt hij. In dat geval is er een hele grote stap gezet.
Vervolgens wil hij natuurlijk weten wat GSK3-remmers in een levend organisme doen. Hij heeft daarvoor specifieke muizen nodig met longschade die vergelijkbaar is met COPD. Vervolgens gaat hij de voorlopercellen in die longen ‘aankleuren’, zodat hij precies kan volgen hoe de voorlopercel zich ontwikkelt tot eventueel nieuw longweefsel.
Talloze hindernissen
Zijn onderzoek ziet er bijzonder hoopvol uit, geef hij toe, maar er zijn nog talloze hindernissen te nemen: een longplakje is nog geen proefdier en wat werkt in een muis hoeft nog niet te werken in mensen. En zelfs als het werkt, dan moet je nog uitzoeken wat eventuele bijwerkingen zijn: je wilt niet dat het weefselherstel doorslaat en je vervolgens longkanker veroorzaakt om COPD te genezen. ‘Dat is heel complex en kost verschrikkelijk veel geld’, zegt Gosens.
Hoewel… één GSK3-remmer blijkt heel bekend en al jaren op de markt als medicijn: lithium, dat wordt voorgeschreven aan mensen met een bipolaire stoornis. ‘Daarmee lijkt het qua bijwerkingen wel mee te vallen’, zegt hij. ‘Het zou interessant zijn om te kijken wat het doet voor mensen met COPD.’
Behalve zijn onderzoek naar GSK3 zoekt Gosens bovendien nog verder. Dit enzym blokkeren lag voor de hand, maar misschien zijn er nog betere manieren te bedenken. ‘Dat sluit ik allemaal niet uit.’
Vooralsnog weet hij één ding zeker: hij zit op de goede weg. ‘Ik zie dat de puzzelstukjes passen’, zegt hij. ‘Maar of de puzzel uiteindelijk honderd, duizend of tienduizend stukjes heeft, daarvan heb ik geen idee.’
Adem in
Het Longfonds lanceerde vorige week de campagne ‘Hou je adem in’. Giel Beelen, Ronald de Boer en andere bekende Nederlanders dagen iedereen uit om zo lang mogelijk hun adem in te houden en voor elke seconde tien cent te doneren. Op die manier wil het Longfonds 300.000 euro inzamelen voor het onderzoek van Reinoud Gosens.
De campagne ging donderdag 18 februari ‘live’. Tot nu toe staan er een krappe 13.000 ‘seconden’ op de site houjeademin.nl, ofwel: 1300 euro. Geen slechte start, vindt woordvoerder Jelmer Krom van het Longfonds. ‘Dat zijn de seconden van de filmpjes die zijn geüpload naar de site’, legt hij uit. ‘En we zien echt dat mensen elkaar beginnen uit te dagen en te taggen op sociale media. Je moet de olievlek tijd geven om zich uit te breiden.’
Er is geen einddatum voor de campagne. ‘We gaan door totdat we 300.000 euro bij elkaar hebben.’