Immunological aspects of hibernation as leads in the prevention of acute organ injury

Promotie: dhr. H.R. Bouma, 16.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Immunological aspects of hibernation as leads in the prevention of acute organ injury

Promotor(s): prof.dr. R.H. Henning, prof.dr. F.G.M. Kroese

Faculteit: Medische Wetenschappen

Winterslapers wijzen de weg naar beter koelen organen

Bij dieren die een winterslaap houden, neemt de toevoer van zuurstof naar de organen sterk af en daalt de lichaamstemperatuur. Dat hun organen toch niet beschadigd raken, komt doordat de dieren hun immuunsysteem onderdrukken. Dat blijkt uit onderzoek van UMCG-promovendus Hjalmar Bouma. Niet-winterslapers kunnen met medicijnen kunstmatig in winterslaap worden gebracht, zo stelt de promovendus verder vast. De gevonden mechanismen helpen om orgaanschade bij slachtoffers van onderkoeling te begrijpen, en maken het mogelijk (operatie)patiënten op een veiliger wijze te koelen.

Koeling van patiënten wordt vaak toegepast om orgaanschade te beperken tijdens hartoperaties, waarbij gebruik gemaakt wordt van de hart-longmachine. Toch vond Bouma in zijn onderzoek dat meer dan één op de tien patiënten na afloop van zo’n hartoperatie een tijdelijke verstoring van hun nierfunctie heeft. Dat leidt tot een blijvend verhoogd risico op overlijden tot 10 jaar na de ingreep. Verder blijkt dat het op gang brengen van een lokale ontstekingsreactie in de nieren een belangrijke rol speelt bij het ontstaan van nierschade bij gebruik van de hart-long machine. Een kunstmatige winterslaap, waarbij ook het immuunsysteem onderdrukt wordt, kan mogelijk de uitkomst verbeteren.

Bouma ontrafelde de mechanismen die optreden bij winterslaap in knaagdieren. Hij stelt vast dat het immuunsysteem op ‘stand-by’ staat, doordat de witte bloedcellen uit het bloed gehaald worden. Ze worden tijdelijk opgeslagen in lymfeklieren of plakken vast aan de wand van de bloedvaten, waardoor ontstekingsreacties niet plaats kunnen vinden. Na afloop van de winterslaap verschijnen de cellen weer in het bloed en zijn snel weer klaar voor actie.

Niet-winterslapers kunnen in een kunstmatige winterslaap worden gebracht door toediening van de stof 5’-AMP, zo ontdekte Bouma. Dit leidt niet alleen tot remming van de stofwisseling, maar ook tot onderdrukking van het immuunsysteem. De onderzoekers denken dat toepassing van dit principe in patiënten tijdens grote operaties of op de intensive care het risico op orgaanschade kan beperken. Het vervolgonderzoek richt zich op de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen op basis van het ontdekte mechanisme, zodat dit veilig toegepast kan worden.

Over dit onderzoek verscheen eerder een persbericht: Winterslaap als ontstekingsremmer.

Hjalmar Bouma (Emmen, 1986) studeerde geneeskunde te Groningen. Hij verrichtte zijn promotieonderzoek aan de afdeling Klinische Farmacologie van het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG) en het onderzoeksinstituut GUIDE. Het onderzoek werd medegefinancierd door de Jan Hendrik de Cock Stichting en bekroond met de Ritsema van Eckprijs en de Max Gruberprijs. Bouma begint in april met de opleiding tot reumatoloog-immunoloog en zal daarnaast onderzoek blijven doen in het UMCG.