Nieuwe inzichten in oorzaak van viscositeit mucus bij ademhalingsziekten
Patiënten met chronische ademhalingsziekten produceren overmatige hoeveelheden van viskeuze mucus in hun longen, die leiden tot obstructie van de luchtwegen. Onderzoekers zijn nu op het spoor van het moleculaire mechanisme dat de viscositeit van mucus verhoogt.
Het was al geweten dat bepaalde peptiden die uitgescheiden worden door mucosale epitheliale cellen, de zogenaamde trefoil-factoren (bij de mens bestaan er 3: TFF1, 2 en 3), de visco-elasticiteit van mucosa kunnen verhogen en ook de migratie van epitheelcellen kunnen beïnvloeden. TFF-overexpressie is ook een typisch kenmerk van chronische inflammatoire ziekten van de luchtwegen.
Het moleculaire mechanisme dat tot de verhoogde viscositeit van mucus leidt was echter nog niet gekend. Biochemisch onderzoek heeft nu aangetoond dat de drie TFF's een divalente lectine-activiteit gemeenschappelijk hebben, waarmee ze interageren met glycanen die aanwezig zijn op de mucosale glycoproteïnen.
De TFF's blijken met name specifiek te binden op glycoproteïnen die het disacharide GlcNAc-α-1,4 Gal bevatten. Deze binding leidt tot cross-linking van de mucosale glycoproteïnen, waardoor de mucus meer rigide en viskeus zou worden. In een volgende stap willen de onderzoekers nagaan hoe de binding tussen TFF's en glycanen geïnhibeerd kan worden.
Een dergelijke inhibitie zou mogelijk een piste kunnen zijn voor therapeutische geneesmiddelen voor de behandeling van de verhoogde viscositeit van mucus bij respiratoire ziekten. De bevinding dat de TFF's zeer specifiek aan bepaalde glycoproteïnen binden, is mogelijk ook relevant voor lopend klinisch onderzoek waarbij de toediening van TFF's bij colitis ulcerosa of orale mucositis bij chemoradiotherapie onderzocht wordt.
Bron:
Järva MA et al; Trefoil factors share a lectin activity that defines their role in mucus. Published 13 May. Nature communications 11:2265: https://doi.org/10.1038/s41467-020-16223