Ontstekingsmolecuul in longmacrofagen herkent nanodeeltjes uit koolstof. Dit leidt tot ongecontroleerde celdood van macrofagen met ontstekingsreacties tot het gevolg, zo concluderen wetenschappers van University of Iowa Roy J. and Lucille A. Carver College of Medicine.

Bekend is dat dit ontstekingsmolecuul, genaamd inflamasoom, een belangrijke rol speelt bij het aanwakkeren van het immuunsysteem bij een virus- of bacterie-infectie. Inflamasoom, aanwezig in macrofagen, speelt bovendien een rol bij het onstaan van chronische longontsteking na blootstelling aan asbest. Dat het ook op koolstof/roetnanodeeltjes reageert is nieuw.

In de studie, gepubliceerd in Journal of Biological Chemistry, werden macrofaagcellen van gezonde niet-rokers met behulp van bronchoscopie verzameld en in een kweek gebracht met de nanodeeltjes.

Met de transmissie electronenmicroscoop (TEM) was te zien dat macrofagen de roetdeeltjes opnemen. De opname van die nanodeeltjes leidde tot ongecontroleerde celdood, pyroptosis, bij macrofagen. Zo kwam het enzym lactaatdehydrogenase in het kweekje voor, dat normaal alleen in de cel aanwezig is.

De aanwezigheid van het geactiveerde ontstekingsenzym caspase-1 en de IL-bèta cytokine in het lysaat van het kweekje, duidde op de activering van het inflamasoom in de macrofagen.

Macrofagen worden gezien als de opruimcellen van het lichaam. Zij bevinden zich overal in het lichaam en nemen vreemde indringers in zich op door middel van fagocytose. Vervolgens scheiden zij verschillende stoffen uit die andere afweercellen aantrekt en een afweerreactie aanwakkert.

Nanodeeltjes zijn tussen de 10 en 100 nanometers groot en kunnen bestaan uit onder andere koolstof, titaniumdioxide of seleniumoxide.

Nanodeeltjes uit koolstof komen voor in rubber (autobanden), inktcartridgers voor printers en uitlaatgassen van dieselmotoren.

Het inademen van dieseluitlaatgassen zal niet meteen leiden tot chronische ontstekingen aan de luchtwegen, aldus hoofdonderzoeker Martha M. Monick. De concentratie koolstof nanodeeltjes waaraan de longmacrofagen in deze studie werden blootgesteld ligt vele malen hoger. Desalniettemin, deze studie geeft aan dat koolstofnanodeeltjes een ontstekingsreactie kunnen veroorzaken.

Bron: JBC