Ontsteking: wat kunnen diepduikende zeehonden ons leren?

Terwijl wetenschappers dieper ingaan op ontstekingen, komt de rol ervan bij gezondheid en ziekte steeds meer in beeld. Een nieuwe studie onderzoekt de longen van diepduikende zeehonden en geeft nieuwe inzichten.

De longen van zeeolifanten kunnen helpen bij het ontwerpen van de ontstekingsremmende medicijnen van de toekomst.

Hoewel een ontsteking niet inherent slecht is - het is een manier voor het lichaam om zichzelf te beschermen tegen verdere schade en de genezing te versnellen - als het losraakt, kan het meer kwaad dan goed doen.

Met een rol in schijnbaar niet-gerelateerde ziekten, zoals diabetes, schizofrenie en auto-immuunziekten, is de race voor wetenschappers begonnen om te begrijpen hoe ze in dit proces zouden kunnen regeren.

Hoewel ze langzaam de mechanismen achter ontstekingen ontrafelen, hebben onderzoekers nog veel meer werk te doen.

Als onderdeel van deze zoektocht zoeken ze op ongebruikelijke plaatsen. Bijvoorbeeld een recente studie, gepubliceerd in de Journal of Experimental Biology, kijkt goed naar de longen van zeezoogdieren.

Diepe duikers bestuderen

Een team van onderzoekers bij een aantal instellingen in de Verenigde Staten besloot om onderzoek te doen naar twee specifieke vinpotigen: de zeeolifanten en Weddell-zeehonden.

Weddell-zeehonden kunnen tot diepten van meer dan 600 meter duiken, en zeeolifanten zijn geregistreerd die meer dan 2 kilometer afdalen. Op die diepten is de waterdruk rond de afdichting ongeveer 240 keer groter dan de luchtdruk op zeeniveau.

Onder de vele fysiologische uitdagingen die diep duiken met zich meebrengt, worden de longen zwaar getroffen. Tijdens een duik klappen de longen van de zeehond in om de opname van stikstof te voorkomen, waardoor weefsels worden verpletterd; dan, bij hun terugkeer naar de oppervlakte, stroomt het bloed met ongelooflijke snelheden terug.

Bij de meeste zoogdieren veroorzaakt dit type behandeling van gevoelige weefsels wijdverspreide schade. Echter, volgens de auteurs van deze intrigerende studie: "Er is geen bewijs dat duiken de longfunctie bij deze soorten schaadt."

Onder leiding van Allyson Hindle van de Harvard Medical School in Boston, MA, en Milton Levin van de University of Connecticut in Storrs, wilden de wetenschappers meer weten over hoe zeehonden omgaan met dergelijke extreme longaandoeningen. Concreet wilden ze begrijpen of een verminderde ontstekingsreactie bescherming zou kunnen bieden.

Uitdagende zeehondenlongen

Om hun theorie te testen, pasten ze een lipopolysaccharide toe - een bacteriële toxine - om bloedmonsters af te dichten; dit endotoxine zorgt voor een betrouwbare, robuuste immuunrespons bij gewervelde dieren. Bij de meeste dieren zou een dergelijke belediging een ontsteking veroorzaken; in het zeehondenbloed was er echter nauwelijks een reactie. Toen hetzelfde toxine aan menselijk bloed werd toegevoegd, was de reactie 50–500 keer sterker.

Vervolgens voegden ze zeehondenserum toe aan immuuncellen van muizen; het serum verminderde de ontstekingsreactie op het toxine significant. De auteurs schrijven:

"Deze gegevens suggereren dat zeehondenserum ontstekingsremmende eigenschappen bezit, die diepe duikers kunnen beschermen tegen natuurlijk voorkomende inflammatoire uitdagingen, zoals door duik geïnduceerde hypoxie-deoxygenatie en longinstorting."

Onderzoekers hopen dat deze onderzoekslijn kan leiden tot medische ingrepen die verder gaan dan de bescherming van de longen van duikers. Het kan bijvoorbeeld ooit worden gebruikt om de levensduur van getransplanteerde organen te verlengen en om acuut longletsel te behandelen.

Er is nog veel meer werk nodig voordat we begrijpen welke componenten van het serum deze wonderbaarlijke ontstekingsremmende krachten dragen, maar de bevindingen zijn opwindend. In de toekomst, zodra de actieve ingrediënten zijn geïdentificeerd, zal een ander stukje van de ontstekingspuzzel worden toegevoegd.

none:  prostaat - prostaatkanker mri - pet - echografie reumatologie