Inwisselen Een vleugje stuifmeel en een niesbui of hoesten? Wetenschappers hebben zenuwcellen ontdekt die de ene reactie uitlokken in tegenstelling tot de andere: ‘niesneuronen’ in de neusgangen geven niessignalen door aan de hersenen, en afzonderlijke neuronen zenden hoestberichten uit, een onderzoek dat werd gevonden nadat ze op muizen waren uitgevoerd 1.

De bevindingen kunnen leiden tot nieuwe en verbeterde behandelingen voor aandoeningen zoals allergieën en chronische hoest. Dat is goed nieuws, want deze ziekten kunnen ‘ongelooflijk frustrerend’ zijn en de bijwerkingen van de huidige behandelingen ‘buitengewoon problematisch’ kunnen zijn, zegt longarts Matthew Drake van de Oregon Health & Science University in Portland, die niet bij het werk betrokken was. Het onderzoek is vandaag uitgevoerd inCelgepubliceerd.

Slijmspuwende signalen

Eerder werk 2hebben Neuronen in de luchtwegen van muizen op basis van eiwitcomplexen gecategoriseerd, ionkanalen genoemd, die op de celoppervlakken worden gedragen.

Om erachter te komen welke neusneuronen niezen veroorzaken, hebben de onderzoekers muizen blootgesteld aan verschillende verbindingen waarvan bekend is dat ze bepaalde soorten ionkanalen activeren.

Ze troffen hun doel toen een stof genaamd BAM 8-22 de muizen deed niezen. Het is bekend dat de verbinding een ionkanaal genaamd MrgprC11 activeert, wat onderzoekers ertoe bracht te veronderstellen dat neuronen die MrgprC11 dragen niezen veroorzaken. De onderzoekers ontdekten zelfs dat de zieke muizen waarvan de vermoedelijke niesneuronen waren verwijderd en vervolgens griep kregen, nog steeds ziek waren, maar niet niesden.

Mikrografie eines Mausnasengangs mit markierten Nies-Neuronen in Rot

Zelfs toen de niesneuronen uit beeld verdwenen, bleven de zieke muizen ze hebben hoestachtige reacties op griepinfectie. Met behulp van methoden die vergelijkbaar zijn met die welke zich op de niezende neuronen richtten, volgden de onderzoekers de hoestreactie op een groep neuronen in de luchtpijp die een signaalstof tot expressie brengen, somatostatine genaamd.

Virussen ‘evolueren heel snel’, zegt neurobioloog en co-auteur van het onderzoek Qin Liu van de Washington University in St. Louis, Missouri. Dit zou kunnen verklaren waarom er twee afzonderlijke systemen zijn die deze in de luchtwegen kunnen detecteren en elimineren.

Nu willen Liu en haar collega's uitzoeken wat er gebeurt nadat de nies- en hoestneuronen worden geactiveerd en signalen naar de hersenen sturen. Ze denkt dat het waarschijnlijk is dat hun signalen naar het ademhalingscontrolecentrum van de hersenen gaan, waar ze de ademhalingspatronen veranderen om hoest of nies te veroorzaken.

Andere niesneuronen?

De volgende grote uitdaging is om erachter te komen of vergelijkbare sets neuronen bij mensen bestaan, zegt neurobioloog Patrik Ernfors van het Karolinska Institutet in Stockholm. Vroeg bewijs suggereert dat dit het geval is, zegt Liu, maar er is meer onderzoek nodig.

Sommige onderzoekers vermoeden dat er nog meer nies- en hoestneuronen wachten om ontdekt te worden. De meeste reacties op sensorische informatie worden veroorzaakt door talloze categorieën neuronen, en niezen en hoesten lijken waarschijnlijk op elkaar, zegt sensorisch neurobioloog Stephen Liberles van de Harvard Medical School in Boston, Massachusetts.

Hoesten kan zo hardnekkig zijn dat mensen flauwvallen, zegt Drake. En toch hebben artsen geen goede opties om hoest te behandelen. Opioïden zoals codeïne zijn de krachtigste medicijnen die er zijn, maar ze kunnen mensen extreem slaperig maken en verslavend zijn.

Dit gebrek aan effectieve medicijnen kan ertoe leiden dat artsen afzien van hoestverlichting, zegt Drake. “Ik hoop dat als er nieuwe therapieën op de markt komen, de manier waarop we denken over de behandeling van hoest en ons enthousiasme voor de behandeling zal veranderen”, zegt hij.