Wanneer onze huid beschadigd wordt, schieten verschillende biologisch processen in actie om de wonde zo snel mogelijk te genezen. Onderzoekers van het VIB-UGent Centrum voor Inflammatieonderzoek hebben nu aangetoond dat één van de moleculen die hierbij betrokken is, HMGB1, het genezingsproces vertraagt en het risico op tumorvorming verhoogt op plaatsen van eerdere verwonding. Inspelen op de werking van deze molecule, zou dan ook een cruciale rol kunnen spelen in een betere wondheling bij diabetici en patiënten met blaarziekten. Het werk verschijnt in Cell Reports.
Een NET voor wonden
Reeds in de negentiende eeuw werd het idee geopperd dat chronische ontstekingen of eerdere verwonding van weefsels aanleiding kunnen geven tot de vorming van tumoren. Wanneer een wonde ontstaat, starten complexe reparatiemechanismen om het beschadigde weefsel snel te herstellen. Het is echter nog steeds niet volledig duidelijk wat de onderliggende moleculaire mechanismen zijn die wondheling linken aan kanker. We weten wel dat de eerste reactie van het lichaam op een verwonding de activering van neutrofielen is. Neutrofielen zijn kortlevende immuuncellen die gespecialiseerde structuren (‘neutrophil extracellular traps’, of NETs) vormen in huidwonden.
Huidwonden en kankerrisico
Dr. Esther Hoste, eerste auteur van de studie, en haar collega’s uit de onderzoeksgroep van prof. Geert van Loo onderzochten de rol van de molecule HMGB1 in wondheling en tumorontwikkeling in de huid. HMGB1 wordt geproduceerd door beschadigd weefsel en kan het immuunsysteem activeren. De onderzoekers toonden aan dat de wonden in muizen die geen HMGB1 in hun huidcellen aanmaken, sneller genazen dan in normale muizen. Ze waren daarenboven volledig beschermd tegen tumorvorming ten gevolge van verwonding.
Het ontbreken van HMGB1 in huidcellen leidt tot een verminderde hoeveelheid neutrofielen en NETs in huidwonden. Dr. Hoste legt uit: “We toonden aan dat een mechanisme dat in staat is om het immuunsysteem te alarmeren, kan gehackt worden om kanker te ontwikkelen. Bij een milde verwonding is de productie van HMGB1 door huidcellen positief, maar bij grotere of chronische wonden kan deze signaalweg schadelijk zijn door de vorming van tumoren te bevorderen. In dat geval is het echt een ‘teveel van het goede kan schadelijk zijn’-verhaal.”
De schadelijke NETten die wondheling linken aan kankerrisico vind je ook terug bij chronische wonden in diabetici en bij patiënten met de blaarziekte ‘Recessieve Dystrofe Epidermolysis Bullosa’. Deze patiënten lijden aan herhaalde cycli van wondvorming en -genezing en kennen een verhoogd risico op huidkanker.
Snellere gezing, zonder kanker
De vondst van de onderzoekers suggereert dat ingrijpen op de productie van HMGB1 of op NET-vorming interessante therapeutische strategieën kunnen zijn voor mensen met blaarziekten, of voor diabetici die lijden aan chronische verzwering. Zulke HMGB1-gerichten therapieën zouden wondheling kunnen versnellen, maar tegelijkertijd het kankerrisico laag houden.
“We waren verrast dat het blokkeren van de productie van één molecule zo’n voordeel opleverde tijdens het genezingsproces en in staat was om tumorvorming volledig te blokkeren. Nu willen we verder onderzoeken of deze link tussen HMGB1 en tumorvorming ook geldt in andere weefsels dan de huid, zoals de darmen. Ook werken we steeds verder aan het verfijnen van de methoden om HMGB1-productie te blokkeren en onze bevinding naar de kliniek te brengen,” zegt prof. Geert van Loo.
Publicatie
Epithelial HMGB1 delays skin wound healing and drives tumor initiation by priming neutrophils for NET formation, Hoste et al., Cell Reports 2019
