Nieuw antibacterieel afweermechanisme ontdekt in de neus
Het menselijk lichaam heeft verschillende ingebouwde afweermechanismen die bescherming bieden tegen ziekten, maar sommige van deze processen zijn nog steeds een mysterie. Recent onderzoek onthult nieuw inzicht in hoe de nasale luchtweg werkt om ons tegen bacteriën te beschermen.
Een team van Massachusetts Eye and Ear ontwikkelde en rapporteerde het onderzoek en publiceerde het in de Journal of Allergy and Clinical Immunology.
Onderzoekers ontdekten dat cellen kleine met vloeistof gevulde zakjes afscheiden, exosomen genaamd, wanneer we bacteriën inademen. Eenmaal uitgescheiden, vallen exosomen onmiddellijk de bacteriën aan en sturen ze ook antimicrobiële moleculen naar nabijgelegen gebieden in de neus.
Een team onder leiding van Dr.Benjamin Bleier, een sinuschirurg aan Massachusetts Eye and Ear en universitair hoofddocent otolaryngologie aan de Harvard Medical School, wilde eerdere bevindingen uitdiepen waarin ze ontdekten dat eiwitten die in de cellen van de neusholte werden aangetroffen, ook aanwezig waren in het neusslijm van een persoon.
Hoe exosomen werken
De onderzoekers waren geïnteresseerd in hoe exosomen zich van de cellen naar het slijm bewogen.
Om dit te doen, verzamelden ze het slijm van de deelnemers en lieten ze hun cellen groeien in laboratoriumcultuur. Om te bepalen wat er gebeurde toen deze cellen in contact kwamen met ziektekiemen, simuleerden ze de blootstelling aan bacteriën en berekenden ze vervolgens het aantal vrijgekomen exosomen.
De resultaten toonden aan dat het aantal exosomen "zwermde" - ze verdubbelden na blootstelling aan bacteriën, net als antibacteriële moleculen.
"Net als bij het trappen van een horzelnest, geeft de neus miljarden exosomen vrij in het slijm bij het eerste teken [van] bacteriën, waardoor de bacteriën worden gedood en cellen door de luchtwegen worden bewapend met een natuurlijke, krachtige verdediging."
Dr. Bleier, senior auteur
Het team voerde vervolgens experimenten uit met patiënten en ontdekte dat de resulterende exosomen met succes de bacteriën doodden - net zo effectief als antibiotica.
Zoals Dr. Bleier uitlegt: "Het is bijna alsof deze zwerm exosomen cellen verder in de luchtwegen vaccineert tegen een microbe voordat ze de kans hebben om het te zien."
De onderzoekers toonden ook aan dat deze exosomen werden opgenomen door andere cellen in het gebied en hun antimicrobiële moleculen konden delen. Dit was het antwoord waar het team naar op zoek was.
De exosomen kunnen cellen aan de achterkant van de neus helpen zich voor te bereiden om bacteriën te bestrijden, ook voordat ze er zelfs maar zijn, wat een mooie boost is van het vaccinatietype voor de aanvankelijke afweer van ons lichaam.
Waarom slijm belangrijk is
Er is nog een natuurlijke afweer in de nasale luchtwegen waar we waarschijnlijk niet vaak aan denken, en als we dat doen, denken we er waarschijnlijk niet liefdevol aan.
Slijm heeft de neiging om een probleem te worden als we een verkoudheidsvirus of allergieën hebben, en het kan als hinderlijk aanvoelen. Slijm is echter een manier waarop ons lichaam met ziekteverwekkers omgaat en ze elimineert voordat we ziek worden.
Het menselijk lichaam produceert continu slijm en het beslaat 400 vierkante meter oppervlakte binnen elke volwassene - ongeveer de grootte van een basketbalveld.
Sites die slijm produceren, zijn onder meer onze longen, het spijsverteringsstelsel, de urinewegen, het voortplantingsstelsel, de ogen en de neus.
Slijm helpt ziekteverwekkers op te vangen die door een van de toegangspunten van het lichaam breken, en het helpt die ziektekiemen te doden of te isoleren. Wat de neus betreft, kan een persoon de ziektekiemen met een tissue wegblazen.
Exosomes in geneesmiddelenonderzoek
Het laatste onderzoek naar exosomen helpt wetenschappers het immuunsysteem een beetje beter te begrijpen en kan leiden tot een nieuwe manier om medicijnen af te geven.
In de toekomst zou het mogelijk kunnen leiden tot de ontwikkeling van medicijnen die profiteren van dit natuurlijke transportproces dat al in ons lichaam aanwezig is.
Aangezien een groep cellen antilichamen door de luchtwegen kan transporteren om aanvallen af te weren op plaatsen waar bacteriën nog niet zijn binnengedrongen, kan het mogelijk zijn om dit aangeboren systeem te gebruiken om medicijnen langs hetzelfde pad te vervoeren.
Zoals Dr. Bleier opmerkt: "De neus biedt een unieke gelegenheid om het immuunsysteem van de gehele menselijke luchtweg - inclusief de longen, rechtstreeks te bestuderen."
