Macrophages and fibroblasts

Meer inzicht in wondgenezing en fibrose

Diana Ploeger onderzocht de rol van twee soorten cellen die een belangrijke rol spelen bij wondgenezing: macrofagen (cellen van het afweersysteem) en fibroblasten (bindweefselcellen). Zij stelde vast dat deze cellen verschillende rollen kunnen spelen, afhankelijk van de wisselwerking met het milieu waarin ze zich bevinden. Haar inzichten geven een beter begrip van wondgenezing en de ontsporingen (fibrose) die daarin kunnen optreden.

Bij een beschadiging van het lichaam komen macrofagen naar de wond toe. Daar kunnen ze twee vormen (fenotypen) aannemen: M1, die betrokken is bij een ontstekingsreactie, wat doorgaans de eerste reactie is bij een verwonding en M2, die zorgt voor weefselherstel. De macrofagen activeren fibroblasten, de bindweefselcellen die zorgen voor de aanmaak van de ‘extracellulaire matrix’ (ECM), materiaal buiten de cellen dat stevigheid en structuur geeft aan weefsels. Productie van ECM is nodig om wonden te sluiten of vreemde objecten in het lichaam in te kapselen. 

Ploeger bracht de interactie tussen macrofagen en fibroblasten in kaart. Zij ontdekte dat dit een dynamisch proces is en dat ze binnen enkele uren van rol kunnen veranderen, onder invloed van signaalstoffen in het lokale ‘micro-milieu’. Dit micro-milieu kan ervoor zorgen dat macrofagen en fibroblasten aangestuurd worden richting een normaal genezingsproces of richting fibrose.

Tijdens fibrose en de formatie van een kapsel raken de moleculen waaruit de ECM bestaat via cross-linking verbonden, wat zorgt voor een verstijving van het weefsel. Verschillende weefselstijfheden hebben een groot effect op de activatie van fibroblasten. Ploeger laat zien dat verstijving ook zorgt voor de fusie van macrofagen tot zogenaamde reus-cellen (een kenmerk van de reactie op een vreemd voorwerp). Dit impliceert dat de stijfheid van een biomateriaal en/of het gevormde kapsel kan aanzetten tot macrofaagfusie.

Biomedisch wetenschapper Diana Ploeger verrichtte haar promotieonderzoek binnen het programma Restoring Organ Function by means of Regenerative Medicine (REGENERATE) van het Kolff Instituut. De financiering kwam van The Netherlands Institute for Regenerative Medicine (NIRM), de Nierstichting en Stichting de Cock-Hadders. Ploeger werkt nu als postdoc bij de afdeling Medische Biologie van het UMCG. 

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/ed2e2b5b-0888-496b-bc62-d26e496671bc