Weglekkend cardiolipine bepaalt ernst longontsteking

Longontstekingen worden ernstiger naarmate de concentratie van de stof cardiolipine in de zieke long oploopt. Dat hebben onderzoekers van de universiteit van Iowa ontdekt. Bij een beginnende longontsteking lekken grote hoeveelheden van deze stof uit de ontstoken cellen. Als het transporteiwit dat cardiolipine moet afvoeren de aanvoer niet meer aankan, gaat het mis. De stof tast namelijk de elasticiteit van de longblaasjes aan. Hierdoor wordt ademhalen steeds moeilijker. Deze ontdekking is van belang, omdat een middel dat cardiolipine uit de long wegvangt nieuwe mogelijkheden biedt om longontstekingen te behandelen. Het gros van de longontstekingen wordt door bacteriën veroorzaakt, en ze worden standaard behandeld met antibiotica. Door de toenemende resistentie hiertegen werkt zo’n behandeling steeds slechter (Nature Medicine online, 19 september).

De onderzoekers kwamen tot hun ontdekking door twee ‘losse’ gegevens met elkaar in verband te brengen. De concentratie van cardiolipine in het longvocht neemt sterk toe bij bacteriële infecties en patiënten met de ziekte van Byler zijn extra gevoelig voor longontstekingen. ‘Byler’ is een erfelijke leverziekte die ontstaat als het gen voor het transporteiwit Atp8b1 is gemuteerd. Atp8b1 transporteert fosfolipiden van de celmembraan naar inwendige membranen. Cardiolipine is zo’n fosfolipide en hoort thuis in de membranen van mitochondriën, de energiecentrales van de cel.

De onderzoekers stelden bij mensen en muizen met longontsteking vast dat de abnormaal grote hoeveelheden cardiolipine zijn weggelekt uit de bij het ontstekingsproces vernietigde longcellen. Ook ontdekten ze dat de overmaat aan cardiolipine de werking van het surfactant verstoort. Dat is een dun laagje vloeistof dat de longblaasjes soepel houdt. Zonder surfactant gaan de longblaasjes niet voldoende open tijdens de inademing. De longfunctie gaat dan achteruit en de elasticiteit van het longweefsel gaat geleidelijk verloren.

Normaal zit er altijd wel wat cardiolipine in het longvocht. Het gehalte wordt echter in toom gehouden door Atp8b1, hetzelfde transporteiwit dat bij de ziekte van Byler niet functioneert. Maar zelfs als het goed werkt, kan bij een longontsteking de aanvoer van cardiolipine de capaciteit van het transporteiwit te boven gaan. Longontstekingen zijn bij muizen met gemuteerd Atp8b1 dan ook vaker fataal dan bij muizen met een normaal transporteiwit.

Huup Dassen