Centrum voor translationele Pediatrische Pulmonologie
Modellering van bronchiaal epitheel bij kinderen

Veel longziekten, zoals astma, ernstig piepen bij peuters, cystische fibrose
(CF) en zelfs lage longfunctie die predisponeert voor het ontwikkelen van
chronische obstructieve longfunctie (COPD), ontstaan in de eerste levensjaren.
Deze ziekten zijn het gevolg van de interactie tussen een genetisch
ontvankelijke gastheer en een tolerante omgeving. De meeste longziekten kunnen
daarom gezien worden als ontwikkelingsziekten gezien het feit de ziektes
ontstaan in een kind met zich ontwikkelende longen en een nog rijpend
immuunsysteem. Bronchusepitheel vormt de sleutelcel die de luchtwegrespons en
het immuunsysteem regisseert. Daarnaast brengt het epitheel veel respiratoire
ziektegenen tot expressie.
Onze hypothese luidt dat curatieve therapie op de jonge kinderleeftijd
gebaseerd zou moeten zijn op gedetailleerd inzicht in de vroege
ontstaansmechanismen gedurende de eerste fases van de ziekte en niet bij
volledig ontwikkelde ziekte in volwassen patiënten.
Om deze 'vroege ontstaansmechanismen' te identificeren is het noodzakelijk
onderzoek naar cellen uit de bronchiale luchtwegen te doen bij kinderen,
waarbij we modellen kunnen ontwikkelen die een reële afspiegeling zijn van
epitheelcelfunctie. Vanzelfsprekend zijn er ethische grenzen aan het doen van
invasief onderzoek bij kinderen, waardoor het nodig is om modellen te
ontwikkelen waarbij we het kind niet tot last zijn. In tegenstelling tot het
bronchiale epitheel is het neusepitheel goed toegankelijk bij kinderen. Het is
echter onbekend hoe goed het neusepitheel een afspiegeling vormt van het
epitheel uit de lagere luchtwegen bij kinderen met verschillende
longziekten.

Het voornaamste doel van ons Centrum voor Translationele Pediatrische
Pulmonologie (CTPP) is modellen te ontwikkelen van de functie van bronchiaal
epitheel bij kinderen, door (1) epitheel organoïden te kweken uit cellen die
geoogst worden bij bronchoscopie; (2) bronchiale brushes en (3) nasale brushes
te verrichten. Deze modellen zullen door middel van het vergelijken van
genexpressie gevalideerd worden aan de gouden standaard: bronchiale (singel
cell) genexpressie in bronchuswandbiopten. Dit zal verder toekomstige
mechanistische- en interventiestudies mogelijk maken omdat dan bekend is welke
aspecten van het bronchiale epitheel ook in neusepitheel worden en welke er
behouden blijven in organoïd kweken van het epitheel.

observationele, cross-sectionele cohort studie

Ethische aspecten zijn erg belangrijk als er invasief onderzoek bij kinderen
gedaan wordt. We stellen voor om onderzoek te doen bij (jonge) kinderen die een
bronchoscopie krijgen op klinische gronden. Tijdens bronchoscopie is het
voornaamste risico dat van de anesthesie. Meerdere onderzoeken hebben laten
zien dat het risico van de scopie zelf beperkt is tot incidentele noodzaak van
bronchodilatatoren, kleine lokale bloedingen die spontaan stoppen en koorts.
Het grootste ethische aspect is dat er (extra) bronchus epitheel en
neusepitheel wordt afgenomen waardoor de procedure van de scopie met 5-10
minuten verlengd wordt. Het voordeel ligt op termijn in het feit dat de weinig-
tot noninvasieve methoden om primair en gekweekt epitheel van luchtwegepitheel
te verkrijgen in deze studie gevalideerd worden, wat de noodzaak tot
(toekomstige)invasieve procedures mogelijk verkleint.