De genetica achter het ontstaan en in stand houden van COPD

    Faiz A. | UMC Groningen | 31 maart 2017 | 4.2.16.132JO

Niet iedereen die zijn/haar longen langdurige blootstelt aan sigarettenrook ontwikkelt COPD. Dit suggereert het bestaan van een (erfelijk bepaalde) gevoeligheid voor COPD door roken. Doel van dit project is de hiervoor verantwoordelijke genetische variaties (SNPS) te identificeren. Het project onderzoekt tevens of, en zo ja welke, epigenetische veranderingen onder invloed van roken bijdragen aan het in stand houden van de luchtweginflammatie bij COPD.

Het roken van sigaretten is een belangrijke (en vermijdbare) oorzaak van COPD. Het vermoeden daarbij is dat langdurige blootstelling van het longepitheel aan bestanddelen van de sigarettenrook (deeltjes en gassen) de drijvende kracht is achter het ontstaan van COPD. In de praktijk ontwikkelt niet iedereen die (langdurig) rookt COPD. Dit suggereert een (genetische) gevoeligheid als bijkomende, voorwaardelijke factor voor het ontstaan van COPD. Anderzijds geldt dat de voor COPD kenmerkende chronische inflammatie van het longweefsel die ontstaat door de voortdurende blootstelling aan sigarettenrook nog heel lang blijft voorbestaan bij mensen die gestopt zijn met roken. Dit doet vermoeden dat het roken ook leidt tot epigenetische aanpassingen in de cellen van het longepitheel waardoor de inflammatierespons aanwezig blijft. Doel van dit project is de bovenstaande twee hypothesen – de aanwezigheid van een vooraf bestaande genetische gevoeligheid voor het ontwikkelen van COPD en het door roken optreden van epigenetische veranderingen die de luchtweginflammatie in stand houden – nader te onderzoeken.

Het onderzoek naar d eeerste hypothese – het bestaan van een genetische gevoeligheid voor het ontwikkelen van COPD - borduurt voort op de eerdere ontdekking van diverse single nucleotide polymorphisms (SNPs) die geassocieerd zijn met het ontstaan van COPD. In dit project zal worden onderzocht welke functionele gevolgen deze SNPs hebben in luchtwegepitheel. De meer specifieke vraag daarbij is of de aanwezigheid van deze SNPs in de luchtwegepitheelcellen leidt tot een veranderde genexpressie zodra de cellen worden blootgesteld aan sigarettenrook. Daarbij wordt ook nagegaan welke specifiek genexpressie beïnvloedt wordt door welke SNP (expression Quantitative Trait Loci (eQTLs)) en welke gevolgen dat kan hebben voor het gedrag van de luchtwegepitheelcellen. Dit onderzoek gebeurt aan de hand van een cohort mensen met en zonder COPD bij wie voor en na het starten met roken luchtwegbiopten zijn genomen. Onderzoek naar eventuele verschillen in DNA-methylering van genen in dezelfde biopten moet meer inzicht geven in hoeverre epigenetische veranderingen in de vorm van DNA-methylering verantwoordelijk zijn voor het ontstaan en in stand houden van luchtweginflammatie na roken, de tweede te onderzoeken hypothese. Door vervolgens de gevonden genetische ‘boosdoeners’ (SNPs en gemethyleerde nucleotiden) met behulp van de zogeheten CRISPR-Cas9 techniek na te bootsen in gekweekte cellen kan de bijdrage van de gevonden genetische veranderingen aan de gevoeligheid voor COPD en/of aan het in stand houden van de luchtweginflammatie in vitro worden gevalideerd.

Dit project zal meer inzicht geven in de genetische factoren die bijdragen aan het ontstaan en in stand houden van COPD onder invloed van roken. Dat levert mogelijk nieuwe aangrijpingspunten voor vroegtijdige interventie en betere behandeling. De nieuwe kennis kan bovendien wellicht leiden tot een betere individuele schatting van het risico op het ontwikkelen van COPD.

Deze samenvatting is geschreven door wetenschapsjournalist Marten Dooper
 

Keyword: COPD genetische predispositie SNP epigentica roken

Terug naar het overzicht

Gratis nieuwsbrief

Blijf op de hoogte van het laatste nieuws over subsidies, zorg en onderzoek naar astma, COPD en andere longziekten.