ERS 2022: Stressvezels spelen rol bij celmigratie tijdens vernauwing luchtweg

Tijdens longaanvallen vernauwen de luchtwegen van astmapatiënten zich, waardoor epitheelcellen worden blootgesteld aan mechanische compressie. Op ERS 2022 besprak dr. Jin-Ah Park hoe deze compressie de fysieke kenmerken van bronchiale epitheelcellen kan veranderen.

Onder mechanische compressie ondergaan epitheelcellen een transitie van een stationaire, ‘jammed’ fase naar een migratiefase waarin ze als groep migreren en zich als vloeistof gedragen, de zogeheten unjamming transition (UJT). De epitheel-naar-mesenchymaaltransitie (EMT), waarbij celverbindingen en apico-basale polariteit verloren gaan en de permeabiliteit toeneemt, blijkt deze veranderingen niet te verklaren, aangezien ze niet optreden bij cellen die UJT ondergaan; UJT is dus een ander mechanisme dan EMT. RNA-sequencing liet zien dat mechanische compressie leidt tot veranderingen op transcriptieniveau, waaronder upregulatie van pathways die betrokken zijn bij de vorming van stressvezels, die essentieel zijn voor collectieve celmigratie.

Bij mechanisch gecomprimeerde cellen worden deze stressvezels tijdens UJT langer, zowel aan de apicale als de basale zijde van het epitheel, terwijl aan de basale zijde ook celdood optreedt waardoor het celaantal daar afneemt. Deze gezamenlijke veranderingen maken collectieve celmigratie mogelijk.