In het UMC Utrecht zijn belangrijke stappen gemaakt in het begrijpen van de oorzaak van chronische pijn bij artrose en ontstekingen. Dit zou in de toekomst ook tot nieuwe effectieve behandeling ervan kunnen leiden. Ruim 20 procent van de Nederlanders lijdt aan chronische pijn. Van deze groep mensen heeft circa 40 procent artrose. Deze chronische pijn is tot nu toe zeer lastig te behandelen. Ramin Raoof promoveerde op 11 december op onderzoek hiernaar.

Ramin: “Op het eerste gezicht lijkt chronische pijn een probleem van het zenuwstelsel: pijnzenuwcellen pikken pijnprikkels op en geven deze door aan de hersenen. Echter, recent waren er aanwijzingen uit onze en andere onderzoeksgroepen dat ook het immuunsysteem mogelijk bijdraagt aan het ontstaan van chronische pijn. In mijn onderzoek heb ik de rol van een bepaald soort ontstekingscel in het immuunsysteem - de macrofaag - onderzocht. Deze cellen blijken een sleutelfunctie te spelen bij pijn. Ze kunnen zowel pijn laten aanhouden als pijn uitzetten. Dit doen ze onafhankelijk van de oorspronkelijke weefselschade en ontsteking die de pijn heeft opgewekt.”

Ramin: “Door mijn studie begrijpen we nu hoe macrofagen pijn veroorzaken of juist pijn dempen. Hiermee zijn we weer een stapje dichterbij mogelijke nieuwe effectieve behandeling van chronische pijn. Zo kunnen we pijn-bevorderende macrofagen dempen of macrofagen die pijn kunnen uitzetten toedienen.”

Oorzaak van pijn

Pijn wordt veroorzaakt door schade of een ontsteking in het lichaam. Vaak is de pijn niet samenhangend met de mate van schade of ontsteking. Daarnaast blijft bij veel artrose- of reumapatiënten de pijn zelfs bestaan als de ontsteking of de schade is opgelost door bijvoorbeeld therapie of een knie-vervangende operatie. “De oorzaak is weg, maar de pijn blijft. Dit motiveerde mij om dit onderzoek te doen”, aldus Ramin. “Samen met collega’s vanuit verschillende disciplines in het UMC Utrecht heb ik ontdekt dat de macrofaag niet op de plek in het lichaam waar de ontsteking of schade was pijn reguleert, bijvoorbeeld in de knie. De macrofagen blijken naar de spinale ganglia te gaan en daar actief pijn te bevorderen. Spinale ganglia zijn de zenuwknopen in het ruggenmerg. Vanuit deze plek geven macrofagen signalen aan zenuwcellen om de pijn te onderhouden.”

Verdwijnen van pijn

Naast een pijn-bevorderende functie, hebben macrofagen ook een pijn-dempende functie. Om pijn op te lossen, dragen macrofagen hun energiefabrieken, zogenaamde mitochondriën, in blaasjes over naar het cellichaam van pijnzenuwen. “Pijn verdwijnt dus niet passief als een ontsteking of schade in het lichaam is opgelost, maar actief door de signalen die de macrofagen uitzenden in zenuwweefsel”, zegt Ramin. Welke functie de macrofaag heeft - pijn-bevorderend of pijn-dempend -, wordt bepaald door de omgeving, door zenuwcellen in de spinale ganglia. Deze zenuwcellen lijken te zorgen voor een verandering in macrofagen, zodat ze van een pijn-dempend type in een pijn-bevorderend type veranderen.

Mogelijke behandeling

Ramin: “In mijn onderzoek hebben we ook een eerste aanzet gedaan voor mogelijke therapeutische opties. Zo kunnen we macrofagen stimuleren om pijn-dempend te worden en deze injecteren. Ook kunnen we de werking van pijn-bevorderende macrofagen dempen. Bijvoorbeeld door het injecteren van een door ons ontwikkeld fusie-eiwit dat de pijn heel goed dempt. Deze opties moeten nu verder worden onderzocht. In eerste instantie richten we ons hierbij op mensen met artrose, maar de ontdekkingen kunnen ook een positieve impact hebben op bijvoorbeeld behandeling van pijn bij mensen met kanker of fantoompijn.”

Proefschrift

Ramin Raoof (1987, Kerman, Iran) verdedigde zijn proefschrift op December 11, 2020 aan de Utrecht University. De titel van zijn proefschrift was “Macrophages and the Art of Controlling Pain in Inflammation and Osteoarthritis”. Promotoren waren prof. dr. Floris Lafeber (Afdeling Reumatologie en Klinische Immunologie, UMC Utrecht) en dr. Niels Eijkelkamp (Center for Translational Immunology, UMC Utrecht). Co-promotor was dr. Simon Mastbergen (Afdeling Reumatologie en Klinische Immunologie, UMC Utrecht). Vanaf december 2020 werkt Ramin Raoof als postdoc bij Amsterdam UMC waar hij onderzoek doet naar immuuntherapie bij multipel myeloom.