Postdoc Raoof: ‘M1-macrofagen onderhouden de pijn, terwijl bij M2-macrofagen de pijn weer weggaat’
Macrofagen spelen een rol bij het ontstaan van chronische pijn bij artrose. Dat stelt Ramin Raoof, onderzoeker neuroimmunologie bij het UMC Utrecht, in recent promotieonderzoek. Volgens Raoof biedt het immuunsysteem een ingang voor mogelijke toekomstige therapeutische opties bij het behandelen van chronische pijn.
Pijn is een waarschuwingssignaal dat het lichaam beschermt tegen schade. Normaal gezien verdwijnt de pijn weer als de oorzaak is opgelost. Bij ongeveer 20 procent van de wereldbevolking werkt dit waarschuwingsproces niet goed. Zij lijden aan chronische pijn; een aandoening die lastig te behandelen is. Vaak hangt de pijn niet samen met de mate van schade of ontsteking, of blijft hij bestaan na behandeling; de oorzaak is weg, maar de pijn blijft.
Pijnregulatie
“Chronische pijn is op het eerste gezicht een probleem van de zenuwcellen die pijnprikkels detecteren”, zegt Ramin Raoof. “Maar er zijn aanwijzingen dat het immuunsysteem bijdraagt aan het ontstaan van chronische pijn.” Raoof deed zijn promotieonderzoek bij de groep van dr. Niels Eijkelkamp in het Centrum voor Translationele Immunologie van het UMC Utrecht. Tijdens zijn promotie onderzocht hij de rol van een type immuuncel, de macrofaag, bij de pijnregulatie. Dat deed hij zowel bij tijdelijke ontstekingspijn als chronische pijn.
“In combinatie met ontsteking of schade kunnen macrofagen pijn aan- en uitzetten”
Sleutelfunctie
Macrofagen hebben een sleutelfunctie bij het reguleren van pijn, zegt Raoof. “In combinatie met ontsteking of schade kunnen ze pijn aan- en uitzetten. Dat doen ze in zenuwweefsel op afstand van de oorspronkelijke weefselschade en ontsteking die de pijn heeft opgewekt.” Uit zijn onderzoek bleek dat de macrofagen migreren naar de spinale ganglia die de zenuwcellichamen bevatten die het aangedane weefsel innerveren.
M1- en M2-macrofagen
Raoof en zijn collega’s toonden die kennis van twee verschillende macrofagen aan bij verschillende soorten pijn. “In een diermodel van knieartrose, waar pijn chronisch is, zagen we ophopingen van M1-macrofagen in de spinale ganglia”, zegt Raoof. “We zagen dat deze macrofagen de pijn onderhouden, onafhankelijk van de schade aan het kniegewricht. Terwijl tijdens ontstekingspijn, waar de pijn weer weggaat, zich vooral M2-macrofagen ophoopten in de spinale ganglia.” Interessant was dat M1-macrofagen signalen aan de zenuwcellen geven die de pijn in stand houden, terwijl M2-macrofagen juist de pijn uitzetten door met blaasjes hun mitochondriën over te zetten naar het cellichaam van pijnzenuwen.
“Onderzoekers zien mogelijkheden voor toekomstige behandeling van chronische pijn door in vitro modificeren van M1- in M2-macrofagen en deze in te spuiten in het ruggenmerg”
Pijnverlichting
De onderzoekers zien mogelijkheden voor toekomstige behandelingen van chronische pijn, in eerste instantie door het in vitro modificeren van M1- in M2-macrofagen, en deze in te spuiten in het ruggenmerg. Als alternatief gebruikte Raoof een door de onderzoeksgroep ontwikkeld ontstekingsremmend fusie-eiwit van IL-4 en IL-10. In beide gevallen zagen de onderzoekers een tijdelijke verlichting van de pijn.
““Dit onderzoek brengt ons een stapje dichter bij een mogelijke effectieve behandeling van chronische pijn”
Behandelperspectief
Raoof ziet zijn onderzoek als een opstapje voor mogelijke therapeutische opties bij de behandeling van chronische pijn bij artrose, maar ook buiten dat vakgebied. “Dit onderzoek brengt ons een stapje dichter bij een mogelijke effectieve behandeling van chronische pijn. We moeten de opties nog verder onderzoeken, maar onze ontdekkingen kunnen ook een positieve impact hebben op behandeling van andere aandoeningen, zoals kanker.” In zijn tegenwoordige betrekking als postdoc bij de groep van prof. Mutis en prof. Van de Donk in het Amsterdam UMC, gebruikt hij zijn kennis bij het ontwikkelen van nieuwe vormen van immuuntherapie voor patiënten met multipel myeloom.
Referentie: UMC Utrecht, proefschrift Ramin Raoof
artrose, Centrum voor Translationele Immunologie, dr. Niels Eijkelkamp, Pijn, postdoc Ramin Raoof, UMC utrecht