Ontdekking over bloedeiwit fibrinogeen verandert kijk op wondgenezing

Fibrinogeen is een van de belangrijkste eiwitten in bloed. Zodra een wond in aanraking komt met lucht, zorgt dit eiwit ervoor dat er een korst ontstaat die bloedverlies stopt en infecties buiten houdt. Meer dan twintig jaar lang gingen wetenschappers ervan uit dat fibrinogeen-moleculen zich eerst plat op het vloeistofoppervlak leggen en vervolgens rechtop gaan staan naarmate er meer moleculen bijkomen. Een internationaal team van onderzoekers van de University of Manchester, de Universiteit van Santiago de Compostela in Spanje en de Metropolitan Technological University in Chili heeft dit zogeheten 'single tilting layer'-model nu weerlegd.

Meerdere lagen in plaats van één

Uit het nieuwe onderzoek, gepubliceerd in het Journal of the American Chemical Society, blijkt dat fibrinogeen wél plat blijft liggen, maar dat de moleculen zich opstapelen in meerdere lagen, net als vellen papier. Die lagen worden dikker en voller naarmate er meer eiwit bijkomt. Dit verandert het beeld van hoe de lange eiwitconformatie van fibrinogeen zich rangschikt op het bloedoppervlak, waar fibrinevezels de basis vormen van de wondkorst.

Om dit aan te tonen gebruikten de onderzoekers neutronreflectometrie op het FIGARO-instrument van de Institut Laue-Langevin (ILL) in Frankrijk. Deze techniek maakt het mogelijk om de opbouw van eiwitlagen tot in detail te bestuderen, iets wat met eerdere methodes niet zichtbaar was. Hoofdonderzoeker Richard Campbell van de University of Manchester benadrukt dat de oude labdata weliswaar pasten bij het oude model, maar dat de nieuwe metingen een fundamenteel ander mechanisme laten zien. Het team herhaalde de proeven bij uiteenlopende concentraties en omstandigheden en concludeert dat de gelaagde opbouw geen toevalstreffer is, maar een universeel kenmerk van fibrinogeen.

Van coronaonderzoek tot nieuwe behandelingen

De bevindingen kunnen breder uitpakken dan alleen wondgenezing. Onderzoeker Glenn Coope, inmiddels verbonden aan Lund University in Zweden, begon de analyses tijdens de coronapandemie en zag later een verband met acute ademnood bij coronapatiënten. Fibrinogeen verstoort namelijk ook de oliehoudende laag die de longblaasjes openhoudt, wat een rol kan spelen bij het inklappen van longen bij patiënten met acuut respiratoir distress syndroom (ARDS).

De nieuwe kennis kan daarnaast bijdragen aan betere behandelingen voor mensen met bloedingsstoornissen zoals hemofilie, en voor patiënten die bloedverdunners als warfarine gebruiken. Ook de ontwikkeling van biosensoren die de bloedstolling monitoren, kan profiteren van het inzicht in hoe eiwitten zich aan oppervlakken gedragen. Volgens Campbell opent een beter begrip van de structuur van fibrinogeen aan vloeistofoppervlakken de deur naar nieuwe behandelingen voor wonden die maar niet willen genezen.