Suche
Mein Konto
Onderzoek onthult een controlecentrum voor huidontstekingen
Ontstekingsreacties in de huid kunnen schade door UV-straling of infecties verminderen, maar kunnen ook leiden tot pijnlijke symptomen zoals zonnebrand. Een huidige studie door de Universiteit van Bonn en het Universitair Ziekenhuis van Bonn heeft nu een moleculaire controle geïdentificeerd die deze stresssignalen integreert. De resultaten zijn gepubliceerd in het Journal of Experimental Medicine. Als het grootste orgaan van het menselijk lichaam vormt de huid letterlijk een belangrijke barrière tegen irriterende stoffen en ziekteverwekkers uit de omgeving. Wanneer deze barrière wordt aangetast, kan er een pijnlijke ontsteking optreden – zoals iedereen die ooit verbrand is door de zon weet. Maar hoe dit precies wordt veroorzaakt, is nog niet in detail begrepen. …
Onderzoek onthult een controlecentrum voor huidontstekingen
Ontstekingsreacties in de huid kunnen schade door UV-straling of infecties verminderen, maar kunnen ook leiden tot pijnlijke symptomen zoals zonnebrand. Een huidige studie door de Universiteit van Bonn en het Universitair Ziekenhuis van Bonn heeft nu een moleculaire controle geïdentificeerd die deze stresssignalen integreert. De resultaten zijn gepubliceerd in het Journal of Experimental Medicine.
Als het grootste orgaan van het menselijk lichaam vormt de huid letterlijk een belangrijke barrière tegen irriterende stoffen en ziekteverwekkers uit de omgeving. Wanneer deze barrière wordt aangetast, kan er een pijnlijke ontsteking optreden – zoals iedereen die ooit verbrand is door de zon weet. Maar hoe dit precies wordt veroorzaakt, is nog niet in detail begrepen. “In ons onderzoek hebben we de processen nader bekeken”, legt prof. dr. Florian Schmidt uit, die leiding geeft aan een onderzoeksgroep aan het Instituut voor Aangeboren Immuniteit van het Universitair Ziekenhuis van Bonn.
UV-stress activeert een signaalketen
UV-licht heeft een zeer hoge energie. Daarom kan het, wanneer het de huid raakt, belangrijke celmoleculen beschadigen en, als gevolg daarvan, ontstekingen veroorzaken. Hoe dit precies gebeurt, was echter onduidelijk. “We hebben nu kunnen aantonen dat een bekende cellulaire stresssignaleringsroute deze ontstekingsreacties kan veroorzaken”, legt Schmidt uit, die ook lid is van de Transdisciplinaire Onderzoeksruimte (TRA) “Life and Health” en de ImmunoSensation2 Cluster of Excellence aan de Universiteit van Bonn.
De eigen ‘technische bureaus’ van de cel, de ribosomen, assembleren normaal gesproken eiwitten volgens de instructies in het genetische materiaal. Als dit door UV-schade wordt belemmerd, luiden ze alarm: ze veroorzaken de zogenaamde ribotoxische stressreactie. Het is al jaren bekend dat dit een signaalcascade in gang zet die leidt tot de activering van een enzym genaamd p38. "Ons onderzoek toont aan dat p38 NLRP1, een kritische schakelaar voor ontstekingen in de huid, moleculair modificeert en dus op een nieuwe manier activeert. Dit initieert de assemblage van inflammasomen uit vele moleculaire bouwstenen."
Inflammasomen zijn krachtige wapens van het aangeboren immuunsysteem. Deze complexe moleculaire machines kunnen onder meer inactieve ontstekingsboodschappers omzetten in hun actieve vorm. Tegelijkertijd zorgen ze ervoor dat er talloze gaten in het celmembraan ontstaan. Hierdoor kunnen boodschapperstoffen naar buiten ontsnappen en zo de eigen afweer van het lichaam te hulp roepen. Uiteindelijk leiden de gaten tot de dood van de cel: op een gegeven moment explodeert deze letterlijk en leegt de inhoud in het weefsel. De moleculen die plotseling uit de cellen vrijkomen, zijn een ander waarschuwingssignaal voor het immuunsysteem.
Virussen activeren ook p38
Genetica en genomica eBook
Compilatie van de beste interviews, artikelen en nieuws van het afgelopen jaar. Download vandaag nog een exemplaar
Interessant genoeg wordt p38 niet alleen geactiveerd door overmatig zonnebaden. “We hebben kunnen aantonen dat door muggen overgebrachte virussen NLRP1 ook via p38 kunnen activeren”, benadrukt Lea-Marie Jenster, promovendus in het Schmidt-laboratorium en eerste auteur van dit onderzoek. “Daarbij valt bijvoorbeeld te denken aan het chikungunyavirus, dat een groot probleem is in delen van Afrika en Azië en als gevolg van de klimaatverandering ook Duitsland zou kunnen bereiken.” Virussen veroorzaken waarschijnlijk zelfs de activering van p38 via verschillende routes.
P38 is een moleculair informatiecentrum in de huid waarin verschillende waarschuwingssignalen samenkomen – vergelijkbaar met het controlecentrum van de brandweer. Maar niet elke binnenkomende hulproep veroorzaakt onmiddellijk de opeenhoping van inflammasomen – dit gebeurt alleen als het aantal en de intensiteit van de alarmen een bepaalde drempel overschrijden.”
Prof. Dr. Florian Schmidt, Universiteit van Bonn
Deze regelgeving is belangrijk omdat inflammasomen gevaarlijke wapens zijn die aanzienlijke bijkomende schade veroorzaken. De veroorzaakte ernstige ontstekingen leiden er bijvoorbeeld toe dat delen van het huidweefsel afsterven.
Soms worden inflammasomen echter niet rigoureus genoeg bestreden, zoals bij zonnebrand of sommige auto-immuunziekten. Misschien opent p38 een nieuwe mogelijkheid om dergelijke overmatige immuunreacties in de huid specifiek te onderdrukken.
Deelnemende instellingen:
Naast het Universitair Ziekenhuis van Bonn en de Universiteit van Bonn waren ook de Universiteit van Melbourne (Australië) en het Boston Children's Hospital (VS) bij het onderzoek betrokken.
Bron:
Referentie:
Jenster, L.M., et al. (2022) P38-kinasen bemiddelen NLRP1-inflammasoomactivatie na ribotoxische stressreactie en virale infectie. Tijdschrift voor experimentele geneeskunde. doi.org/10.1084/jem.20220837.
.