The role of epithelial-fibroblast communication in asthma and COPD

COPD en astma zijn chronische longziekten waarvan op dit moment geen genezing mogelijk is. Bij beide ziekten is sprake van ontsteking in de luchtwegwand resulterend in bindweefseltoename en vernauwing van de luchtwegen. Luchtwegen zijn bekleed met luchtwegepitheel, dat belangrijk is bij de afweer en nauw samenwerkt met onderliggende cellen zoals fibroblasten. Fibroblasten zijn cellen die het bindweefsel maken en de normale structuur hiervan reguleren. Onze hypothese is dat een verstoorde samenwerking tussen epitheelcellen en fibroblasten leidt tot veranderingen in de normale regulatie van vorming en structuur van bindweefsel wat bijdraagt aan het ziektemechanisme bij COPD en astma.
In dit proefschrift is de samenwerking tussen epitheelcellen en fibroblasten bestudeerd met behulp van een nieuw celkweekmodel. Hierbij is gevonden dat de epitheelcellen een ontstekingsmolecuul, IL-1α, produceren dat belangrijk is bij de aansturing van de fibroblast. Ook bleek dat epitheelcellen meer IL-1α produceren na blootstelling aan sigarettenrook, de belangrijkste risicofactor voor COPD. Deze toename in IL-1α zorgde vervolgens voor een toename in de productie van weer andere ontstekingsmoleculen door fibroblasten. Ook bleek dat fibroblasten van COPD-patiënten minder miR-146a-5p produceren, een belangrijk molecuul dat weer IL-1 reguleert in luchtwegontsteking. In epitheelcellen van astma patiënten vonden we meer IL-1α productie ten opzichte van gezonde personen en deze toename was gerelateerd aan de abnormale vorming en structuur van het bindweefseleiwit collageen.
Dit onderzoek verschaft nieuwe inzichten in hoe een verstoorde samenwerking tussen epitheelcellen en fibroblasten in de luchtwegen bijdraagt aan het ziekteproces in astma en COPD en biedt nieuwe opties voor onderzoek naar een betere behandeling.