Een nieuwe gezamenlijke studie van onderzoekers van de Geisel School of Medicine in Dartmouth en de University of Washington (UW) en gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), onthult onverwachte inzichten in hoe de huid wordt blootgesteld aan ultraviolet (UV) licht kan klinische symptomen bij auto-immuunziekten zoals lupus verergeren.
Lupus, een auto-immuunziekte die ontsteking van de gewrichten, huid, nieren, bloedcellen, hersenen, hart en longen kan veroorzaken, wordt veroorzaakt wanneer het immuunsysteem zijn eigen weefsel aanvalt.
Eerder onderzoek heeft aangetoond dat bij tot 80 procent van de lupuspatiënten blootstelling aan zonlicht zowel lokale huidontsteking als systemische uitbarstingen kan veroorzaken, waaronder nierziekte. Maar er is weinig begrepen over de onderliggende mechanismen die dit proces aansturen.
Om te bepalen hoe UV-licht nierontsteking veroorzaakt, onderzocht het onderzoeksteam de rol van neutrofielen – een type witte bloedcel dat overvloedig in het lichaam wordt aangetroffen en dat als eerste reactie op elke vorm van ontsteking fungeert en in verband is gebracht met huid- en nierweefsel. letsel bij lupuspatiënten.
In de studie zochten de onderzoekers naar markers van ontsteking en letsel in de huid, het bloed en de nier op verschillende tijdstippen na blootstelling aan UV-licht bij muizen. Ze konden aantonen dat neutrofielen niet alleen de aan UV-licht blootgestelde huid infiltreerden, maar ook door de bloedsomloop verspreidden en naar de nier migreerden.
“Interessant is dat een subset van deze neutrofielen, waarvan we denken dat ze schadelijker zijn, eerst naar de huid ging die werd blootgesteld aan het UV-licht en zich vervolgens omdraaide en naar de nier ging”, zegt Sladjana Skopelja-Gardner, PhD, een assistent-professor in de geneeskunde bij Geisel die met Keith Elkon, MD, bij UW aan het onderzoek werkte. “Dat is een beetje ongebruikelijk – we beschouwen neutrofielen normaal gesproken als kortstondige cellen die inzoomen op de plek waar de ontsteking zit en daar afsterven.”
De onderzoekers ontdekten dat een eenmalige blootstelling van de huid aan UV-licht ontstekings- en verwondingsprocessen in de nieren stimuleert, inclusief voorbijgaande proteïnurie, zelfs bij normale, gezonde muizen.
“Voor de duidelijkheid: normale, gezonde muizen krijgen niet het klinische type nierziekte dat je bij lupuspatiënten ziet”, legt Skopelja-Gardner uit. “Ze krijgen wat we subklinisch letsel noemen, wat betekent dat er een ontstekings- en verwondingproces in de nier plaatsvindt dat niet zichtbaar is door pathologie of door naar het weefsel zelf te kijken. De muizen herstellen en zijn daarna in orde.
“Echter,” voegt ze eraan toe, “dit subklinische letsel kan leiden tot pathologische gevolgen in de kwetsbare omgeving van reeds bestaande ontsteking bij lupuspatiënten, en kan leiden tot het opvlammen van nierziekten na blootstelling aan zonlicht.”
Belangrijk is dat de ontstekings- en verwondingsmarkers die ze in de muisnieren ontdekten na blootstelling aan UV-licht, sterk leken op de markers voor nierletsel die geassocieerd zijn met ernstigere nierbeschadiging bij lupuspatiënten. Bovendien veroorzaakte de blootstelling aan UV-licht ook een immuunrespons die vaak tot uiting komt bij de meeste lupuspatiënten – de type 1 interferonrespons – in zowel de huid als de nieren.
“Over het algemeen denk ik dat wat ons onderzoek aantoont, is dat blootstelling van de huid aan UV-licht de bron kan zijn van ontstekingsroutes die relevant zijn voor lupus, en dat neutrofielen een belangrijke rol spelen als pathogene mediator in dit proces, wat bijdraagt aan nierbeschadiging,” zegt Skopelja-Gardner.