Vandaag neem ik een vroegere trein naar Leuven, zodat ik eerder op het lab kan zijn. Er staat immers intravitale microscopie op de planning. Intravitaal betekent “in het leven”, en met behulp van een microscoop kijk ik naar wat er zich afspeelt in een levend dier. In mijn geval richt ik mij op de lever van een levende muis. Ik probeer zo te weten te komen wat het effect is van paracetamol op het lichaam. De populaire pijnstiller is vanzelfsprekendheid geworden. Toch blijft paracetamol een medicijn waar je voorzichtig mee om zou moeten springen.
Paracetamol overdosis
De laatste jaren is er een verontrustende stijging in het aantal paracetamol overdoses. Een recent artikel van VRT Nieuws¹ (België) kaart dit probleem aan. In 2022 kreeg het Antigifcentrum te maken met een opvallende stijging in het aantal oproepen voor een paracetamol overdosis. In 2022 waren er 2.640 blootstellingen, een derde meer op vijf jaar tijd. Geen reden om te panikeren, aangezien paracetamol bij correct gebruik volkomen veilig is (maximum 4 gram per dag voor volwassenen). Bij een overdosis gaat het meestal om een vergissing in het aantal ingenomen pillen. Toch meldt RTL Nieuws² (Nederland) ook een toename van het aantal jongeren dat in het ziekenhuis belandt door een overdosis paracetamol, vaak als impulsieve wanhoopsdaad.
Paracetamolvergiftiging verloopt in verschillende fasen en het duurt vaak even voordat de eerste symptomen optreden. In het ziekenhuis kunnen ze je behandelen met N-acetyl-L-cysteïne (NAC), een geneesmiddel dat de schadelijke effecten van paracetamol vermindert. Een paracetamolvergiftiging leidt namelijk tot beschadiging van de lever of nieren en kan in het ergste geval zelfs dodelijk zijn. Soms is een levertransplantatie de enige redding.
Celafval
Waarom is paracetamol zo schadelijk voor de lever? De lever speelt een cruciale rol in het onschadelijk maken van giftige stoffen in het lichaam. De lever bestaat uit onder andere levercellen, en wordt vanuit twee verschillende bronnen van bloed voorzien. Zuurstofrijk bloed bereikt de lever via de leverslagader, terwijl de poortader voedingsstoffen, maar ook chemische stoffen uit het spijsverteringskanaal aanvoert. Alles wat we via onze spijsvertering opnemen, passeert de lever. In normale omstandigheden wordt paracetamol onschadelijk gemaakt door de lever, maar een overmaat paracetamol overbelast de lever, waardoor de levercellen uiteindelijk barsten.
Dit fenomeen staat bekend als necrose, afgeleid van het Griekse woord "nekrosis”, wat "dood" of "sterfte" betekent. Door beschadiging sterven cellen af in bepaalde delen van het lichaam, waaronder ook de lever, wat vaak leidt tot functieverlies. Dit is vergelijkbaar met ons dagelijks leven: stel je voor dat een vuilniszak scheurt. Dit kan verschillende oorzaken hebben. Zat de vuilniszak te vol, of zaten er scherpe voorwerpen in? Dit principe geldt ook voor onze lichaamscellen. Extreme hitte, fysieke beschadiging en chemische prikkels zoals paracetamol overdosis leiden tot het barsten van onze cellen. In feite zwellen ze op en barsten uiteindelijk, net als een overvolle vuilniszak die het begeeft.
Mooimakers
Witte bloedcel die celafval opruimt. Gecreëerd met BioRender.
Op het moment dat de vuilniszak openscheurt, verspreidt de inhoud zich in de keuken. Op dezelfde manier belandt celafval in ons lichaam wanneer onze levercellen barsten. Niet elk type afval is hetzelfde en even schadelijk voor ons lichaam, maar het is essentieel dat dit opgeruimd wordt.
Zoals je de ‘Mooimakers’ hebt voor het opruimen van zwerfvuil, heb je de witte bloedcellen, deel van ons immuunsysteem, voor het opruimen van celafval. Dit proces wordt ook wel fagocytose genoemd, wat letterlijk “verslinden” of “eten” betekent. Er bestaan verschillende types witte bloedcellen (bv. neutrofielen en macrofagen) die elk verschillende soorten afval herkennen.
Ons onderzoek
Terug naar wat vandaag op de planning staat: intravitale microscopie van een muizenlever. In ons lab gebruiken wij hiervoor een confocale microscoop. Deze microscoop geeft ons een duidelijk beeld van een dun laagje in de lever. Met fluorescente stoffen kleuren we het celafval, en een laser laat die stoffen oplichten. Zo bestuderen wij het celafval in de lever na het toedienen van een paracetamol overdosis en de rol van witte bloedcellen bij het opruimen ervan.
Confocale microscoop (links) en ik aan het werk tijdens intravitale microscopie (rechts).
Stapsgewijs ontrafelen wij nieuwe mechanismen die laten zien hoe onze witte bloedcellen dit celafval verwijderen. Vergelijkbaar met het gebruik van een blik en borstel om afval op te ruimen, maken onze witte bloedcellen gebruik van specifieke middelen om het celafval op te ruimen. Een voorbeeld hiervan zijn de natuurlijke antilichamen, die al aanwezig zijn voordat we ziek worden en zorgen voor een soort algemene bescherming. Natuurlijke antilichamen binden aan het celafval en werken als "eet-mij" signalen voor de fagocyten³. Deze witte bloedcellen nemen het celafval op en breken dit af, wat leidt tot weefselherstel.
Mijn dag zit erop, en ik heb weer vooruitgang geboekt in mijn onderzoek naar celafval als gevolg van een overdosis paracetamol. Onze zoektocht naar de processen betrokken bij het opruimen van celafval gaat verder. Er zijn immers nog genoeg andere mechanismen die nog niet ontdekt zijn. We blijven op zoek gaan naar antwoorden, maar voor nu is het tijd om mijn trein naar huis te nemen.
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.