CyTOF voor coeliakie

CyTOFCyTOF?
Klinkt leuk. Het wordt ook de zonnemachine genoemd.
Klinkt nog leuker. Maar wat is het?

De CyTOF is een verschrikkelijk dure machine die lichaamscellen kan testen op wel 36 markers.
Hieruit bleek dat ons afweersysteem nog ingewikkelder in elkaar steekt dan we al dachten. 
En dat het afweersysteem van mensen met coeliakie, mensen met Crohn en gezonde mensen allemaal anders reageert.

Op 23 maart was ik bij een lezing van Vincent van Unen in het LUMC. Hij vertelde over de CyTOF en zijn onderzoek naar het afweersysteem. En dan natuurlijk toegespits op coeliakie. Vincent is biomedische wetenschapper en wijt zich tijdens zijn promotie-onderzoek aan immunologie, maar ook in wiskunde, informatica en de gebruikte technologieën. 
Op 7 april was ik bij een lezing van Frits Koning op de coeliakiedag in Vianen. Hij is immunoloog in het LUMC, gespecialiseerd in coeliakie en begeleider van Vincent van Unen. Hij deed het verhaal nog eens dunnetjes over.
Dit verhaal wil ik jullie graag vertellen!  

Witte bloedcellen

Witte bloedcellen worden ook wel T-cellen genoemd. T-cellen zijn een belangrijk component van ons immuunsysteem. Elke T-cel heeft een unieke T-cel-receptor, waarmee hij slechts 1 virus, bacterie of parasiet herkend en ons hiertegen kan verdedigen. Elke mens heeft een complex mengsel van vele verschillende soorten T-cellen. Er is geen type cellen dat zo veel verschillen heeft. Dit plaatje is geen impressie, ze zien er echt zo uit.

witte_bloedcellen

Bij auto-immuunziektes heb je een t-cel-receptor die reageert op een stof die eigenlijk niet gevaarlijk is. In het geval van coeliakie heb je dus 1 soort witte bloedcellen die reageert op gluten. (3)
Ook in de darmen zitten heel veel verschillende witte bloedcellen. Deze hebben allen tot doel om de darmen goed te laten werken.

CyTOF

De CyTOF wordt gebruikt voor massacytometrie, een jonge techniek waarbij de verschillende soorten afweercellen in kaart gebracht kunnen worden.
De cellen worden gekoppeld aan zware metalen van wel 2.000 graden Celcius. Dit is de temperatuur van de zon. Daarom noemt Vincent's moeder de machine ook wel de zonnemachine
Door de hoge temperatuur spatten de cellen volledig uit elkaar, waardoor elke cel een wolkje atomen wordt. Een massaspectrometer scheidt vervolgens die atomen op basis van hun gewicht (massa), zodat onderzoekers kunnen bepalen welk type cel er zojuist voorbij is gekomen. 

De nieuwe techniek is een grote verbetering ten opzichte van de gangbare methode, die gebruikmaakt van fluorescentie (FACS). “Daarmee kun je maximaal tien tot twaalf verschillende eiwitten tegelijk onderscheiden”, zegt Koning. “Met de CyTOF kunnen we nu al 36 eiwitten tegelijk bepalen, en in de toekomst valt dat aantal zelfs nog uit te breiden naar meer dan honderd.” Dankzij de CyTOF kunnen onderzoekers ook veel te weten komen over de verschillende soorten cellen als er maar weinig weefsel beschikbaar is, bijvoorbeeld bij een biopt van de dunne darm. (7)

CyTOF voor coeliakie

Met de CyTOF kunnen vele cellen tegelijk gemeten worden, met andere systemen kan dat niet. In de CyTOF zoeken soortgelijke T-cellen elkaar op, waardoor je makkelijk kan zien welk afweersysteem een patient heeft.
Het afweersysteem van het bloed en het afweersysteem van de darmen werden bekeken. Hieruit blijkt dat het afweersysteem bij dezelfde patient in het bloed heel anders is dan het afweersysteem in de darm.

verschil-immuunsysteem-bloed-en-darm

Daarnaast werden darmbiopten van verschillende patienten met elkaar vergeleken:

atomen-coeliakie-crohn

Ctrl = controle (gezonde patient)
CeD = coeliakie
RCDII = refractaire coeliakie
‚Äč

EATLII is patient met kanker
CD = Crohn

Hieruit blijkt dat er bij darmziektes verschillende ziektepatronen te vinden zijn. Onder andere Crohn en Coeliakie kan je herkennen aan de afweercellen.

Toekomstplannen

De CyTOF zal niet gebruikt worden om de diagnose coeliakie te stellen. Hiervoor is het te duur, er zijn andere systemen die ook goed zijn.
Wel weten we nu meer welke cellen een rol spelen bij coeliakie. Het is nog lang geen oplossing voor (de preventie van) coeliakie, maar we hopen dat het aangrijppunten geeft.

De onderzoekers willen erg graag de PreventCD studie en CyTOF combineren.
Immers, bij PreventCD zijn bloedmonsters beschikbaar van voor en na de ontwikkeling van coeliakie. Met de CyTOF kunnen we wellicht zien hoe de witte bloedcellen veranderen tijdens de ontwikkeling van coeliakie.

Tenslotte

Als je toevallig wat geld over hebt en PreventCD een warm hart toe draagt, kan je hen sponseren via Sticoon.

Vincent van Unen, dank je wel voor de interessante lezing, het gesprek achteraf en het vooraf lezen van deze blog. En natuurlijk voor het mogen gebruiken van de plaatjes. Nog veel succes met je promotie-onderzoek en ik hoop dat je tot nog veel meer interesante ontdekkingen komt.
Wendeline, dank je wel dat je mee wilde lezen.

Bronnen:

  1. De lezing (en zelfgemaakte foto's van de presentatie) van Vincent van Unen, op 23 maart 2017 in het LUMC
  2. De lezing (en zelfgemaakte foto's van de presentatie) van Frits Koning, op 7 april 2017 tijdens de coeliakiedag in Vianen
  3. https://ikbenglutenvrij.nl/coeliakie-allergie-en-intolerantie-wat-zijn-de-verschillen/
  4. http://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(16)30143-1
  5. https://www.lumc.nl/over-het-lumc/nieuws/2016/mei/afweersysteem-veel-complexer-dan-gedacht/
  6. http://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(16)30143-1?sf26074249=1
  7. https://www.lumc.nl/over-het-lumc/nieuws/archief/130828024438221/
  8. https://www.mlds.nl/crohn-en-coeliakie-herken-je-aan-afweercellen/
  9. https://www.nemokennislink.nl/publicaties/variatie-in-immuunsysteem-nog-groter-dan-gedacht
  10. http://www.nu.nl/gezondheid/4260121/afweersysteem-veel-complexer-dan-gedacht.html

Deze vind je misschien ook interessant

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *