Lung epithelial cell differentiation in human and mouse

Gen gevonden om verhoogde slijmproductie bij COPD-patiënten te verminderen

Door het gen SPDEF met medicijnen ‘uit’ te zetten, kan overmatige slijmproductie  (een kenmerk van de ongeneeslijke en progressieve longziekte COPD) in longcellen geremd worden. Dat stelden Juan Song en haar collega’s van het UMCG vast naar aanleiding van proefdieronderzoek naar de schadelijke gevolgen van roken tijdens de zwangerschap. De conclusies in een notendop: nakomelingen van moeders die aan rook waren blootgesteld tijdens de zwangerschap blijken een verstoorde longontwikkeling te hebben en een verhoogde expressie van het SPDEF-gen, een gen dat belangrijk is voor slijmcelontwikkeling en slijmproductie in de long. In het laboratorium wist het onderzoeksteam het SPDEF-gen in longcellen met zogenoemde ‘epigenetische editing’ succesvol uit te schakelen. Dat is een veelbelovend resultaat dat mogelijk deuren opent voor het moduleren van ieder gewenst gen.

Dat roken tijdens de zwangerschap schadelijk is voor het ongeboren kind is bekend. Toch blijft zo’n 30% van de vrouwen roken tijdens de zwangerschap. Hun kinderen hebben een hoger risico om in hun jeugd astma te krijgen, en later COPD. Dat suggereert dat de kiem voor COPD al in de baarmoeder gelegd wordt. Behalve erfelijke factoren kunnen ook epigenetische veranderingen een rol spelen. Dat zijn veranderingen die tijdens ons leven optreden in het gebruik van het DNA. Song onderzocht in een muismodel wat de moleculaire effecten zijn van roken tijdens de zwangerschap op de longen van het nageslacht. Ook deed ze onderzoek naar de epigenetische mechanismen die verband houden met een verhoogde ontwikkeling van slijmproducerende cellen en slijmproductie in de longen van COPD-patiënten, en testte ze of het mogelijk is om deze onwenselijke epigenetische veranderingen te ‘herschrijven’, oftewel ongedaan te maken.

Song concludeert dat vroege blootstelling aan sigarettenrook tijdens de zwangerschap trilhaarcelontwikkeling remt en expressie van het SPDEF-gen verhoogt. In volwassen muizen bleken genen met een andere functie aangedaan, zoals veroudering en longweefselherstel. Met behulp van celkweken van longcellen afkomstig van COPD-patiënten stelde de promovenda vast dat het gen SDEF een belangrijke rol speelt in het ziektemechanisme, en daardoor een goede target zou kunnen zijn voor therapie. In een eerste studie met longcellen bleek dit gen gericht geremd te kunnen worden. Song waarschuwt echter dat verder onderzoek nu eerst moet laten zien of de resultaten van epigenitische modulatie specifiek genoeg en duurzaam zijn.

Juan Song (1986) studeerde Medical Laboratory Science aan de universiteit van Tianjin, China . Ze verrichtte haar promotieonderzoek bij de afdeling Pathologie en Medische Biologie  en onderzoeksinstituten GRIAC en GUIDE van het Universitair Medisch Centrum Groningen. Het onderzoek werd gefinancierd door het UMCG, het Longfonds en de Stichting Astma Bestrijding. 

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/eea5375e-7bab-410d-b470-c99731cb4471