Een nieuwe therapeutische benadering kan de resultaten bij sepsis en beroerte verbeteren
Onderzoekers hebben een nieuwe therapeutische methode getest in muismodellen van sepsis en beroerte. Ze concluderen dat het de resultaten in beide omstandigheden aanzienlijk zou kunnen verbeteren.
Veel aandoeningen en ongunstige gezondheidsgebeurtenissen kunnen chronische ontstekingen veroorzaken. Dit is de langdurige reactie van het lichaam op letsel.
Ontsteking is bedoeld om het lichaam te helpen genezen. In sommige omstandigheden kan het echter zelfs nog meer schade aanrichten, bijvoorbeeld als het te lang duurt, als de reactie te sterk is of als het verkeerd wordt gericht.
Dit kan gebeuren na twee mogelijk levensbedreigende gezondheidsgebeurtenissen: sepsis en beroerte.
Sepsis is een medisch noodgeval waarbij de reactie van het lichaam op schade uit de hand loopt. Als een persoon niet onmiddellijk wordt behandeld, kan sepsis leiden tot orgaanfalen en uiteindelijk overlijden.
Hoewel het onduidelijk is bij hoeveel mensen sepsis optreedt, schat de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) dat meer dan 30 miljoen mensen het per jaar ontwikkelen.
Een beroerte treedt ondertussen op wanneer de bloedtoevoer naar de hersenen wordt belemmerd. Dit betekent dat dit cruciale orgaan niet de hoeveelheid zuurstof krijgt die het nodig heeft om correct te functioneren.
Volgens de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) krijgen maar liefst 795.000 mensen in de Verenigde Staten een beroerte per jaar.
Na een dergelijke cerebrovasculaire gebeurtenis vinden ontstekingsreacties typisch plaats in de hersenen, aangezien het orgaan zijn beschadigde cellen tracht te herstellen.
Ontsteking na een beroerte kan echter ook tot verdere schade leiden. Om deze reden hebben onderzoekers manieren onderzocht om de ontstekingsreactie te stoppen of te matigen om de effectiviteit van de therapie te verbeteren.
Nu suggereert een nieuwe studie in muismodellen van de Washington State University in Pullman een nieuwe methode om schadelijke ontstekingsreacties na sepsis of beroerte te voorkomen.
In een studiepaper dat nu in het tijdschrift verschijnt Science Advances, stellen de onderzoekers dat het door gebruik van innovatieve technologie mogelijk zou zijn om een krachtig medicijn rechtstreeks aan de cellen af te geven die verantwoordelijk zijn voor het veroorzaken van schadelijke ontstekingen.
Het richten op ‘goeden’ werd slecht
In hun nieuwe studie richtten de onderzoekers hun aandacht op neutrofielen. Dit zijn een soort witte bloedcellen die de reactie van het immuunsysteem op letsel helpen 'coördineren'.
"Wetenschappers zijn zich gaan realiseren dat neutrofielen - die altijd werden gezien als de‘ goeden ’vanwege de sleutelrol die ze spelen in ons immuunsysteem - eigenlijk ook bijdragen aan de pathologie van allerlei soorten ziekten."
Senior studie auteur Zhenjia Wang
Hoewel neutrofielen normaal gesproken een positieve rol spelen bij het onderhoud van het systeem, leggen de onderzoekers uit dat ze soms, als ze reageren op de schade veroorzaakt door gebeurtenissen zoals sepsis of beroerte, daadwerkelijk 'bedrieglijk' kunnen worden, voorbij hun houdbaarheidsdatum leven en te veel accumuleren. in gezond weefsel. Dit kan tot verdere schade leiden.
Wang legt uit dat op dit punt "[n] eutrofielen niet weten wie de vijanden zijn. Ze vallen gewoon aan en laten allerlei soorten schadelijke eiwitten in de bloedbaan vrijkomen. "
"Ze zullen bacteriën doden", zegt hij, "maar ze zullen tegelijkertijd ook gezond weefsel in het lichaam doden."
Dit, beweren de onderzoekers, is niet de eerste keer dat wetenschappers hebben gekeken naar manieren om gevaarlijke geactiveerde neutrofielen te doden.
Eerdere pogingen hiertoe brachten echter een ernstig probleem aan het licht: geneesmiddelen die actieve neutrofielen doodden, vielen ook neutrofielen in rust aan, die niet gevaarlijk zijn.
Omzeilen van eerdere obstakels
Om dit obstakel te omzeilen, bedachten Wang en team een oplossing: ze laadden nanodeeltjes met doxorubicine, een chemotherapeutisch medicijn dat de pro-inflammatoire cel kan doden.
De nanodeeltjes zullen neutrofielen binnendringen en, eenmaal binnen, het medicijn afgeven. Ze kunnen deze cellen echter alleen binnendringen via een receptor die aanwezig is op het oppervlak van neutrofielen, de "Fc-gamma-receptor".
Geactiveerde neutrofielen, zo ontdekten de wetenschappers, brengen meer Fc-gamma-receptoren tot expressie. Hierdoor kunnen de nanodeeltjes zich specifiek op hen richten en “plakken”, zonder de inactieve, gezonde cellen aan te tasten.
"Uit ons experiment bleek dat onze doxorubicine-albumine-nanodeeltjes de levensduur van schadelijke neutrofielen in de bloedbaan kunnen verkorten", zegt Wang.
"Wat nog belangrijker is," voegt hij eraan toe, "we ontdekten ook dat onze nanodeeltjes de functie van neutrofielen in het beenmerg niet remmen."
De onderzoekers testten deze methode in muismodellen van sepsis en ischemische beroerte. In beide gevallen was de aanpak succesvol.
In muismodellen van sepsis, merken ze op, verhoogden de doxorubicine-dragende nanodeeltjes de overlevingskansen. In modellen van een beroerte hielpen ze de neurologische schade te verminderen.
In de toekomst willen Wang en team doorgaan met het testen en verbeteren van de innovatieve technologie in de hoop deze te verfijnen tot een niveau dat hen in staat zal stellen de doeltreffendheid en levensvatbaarheid ervan te bevestigen in klinische onderzoeken waarbij mensen betrokken zijn.
