De trilharen in ons lichaam zijn belangrijk voor onze gezondheid.
Ze helpen om vloeistoffen, zoals slijm uit de longen, te verplaatsen.
Eduardo Gutiérrez Prieto, masterstudent Mechanical Engineering aan de faculteit 3mE van TU Delft verklaart dankzij zijn onderzoek hoe trilharen in beweging komen en synchroniseren.

Dat inzicht kan leiden tot een effectievere behandeling van verschillende ziektes, zoals de  behandeling van rokershoest of andere aandoeningen aan de luchtwegen.

Eduardo Gutiérrez Prieto, die onlangs de master Mechanical Engineering, Track in Energy, Flow and Process Technology afrondde aan de TU Delft, is weliswaar werktuigbouwkundig ingenieur, maar hij is ook gefascineerd door biologie.

‘In mijn onderzoeksproject bracht ik beide passies samen door de concepten en methodieken uit de mechanical engineering los te laten op een biologisch mysterie: de werking van trilharen.’

Elke trilhaar heeft een eigen motortje
Hij legt uit wat trilharen zijn: ‘Trilharen zijn heel kleine uitsteeksels die op veel verschillende plaatsen in ons lichaam zitten: in de longen bijvoorbeeld. Ze zijn zo klein dat je ze met het blote oog niet kunt zien, maar zijn tegelijkertijd ontzettend belangrijk voor onze gezondheid.

Ze zorgen ervoor dat vloeistoffen binnen het lichaam goed kunnen bewegen. Ze “duwen” bijvoorbeeld slijm vanuit de longen naar de keel, zodat je longen schoon blijven. Maar ze zitten bijvoorbeeld ook in je hersenen en zorgen er daar voor dat het hersenvocht goed door de hersenen stroomt.’

‘We weten dus wat het effect is van trilharen, maar we weten niet precies hoe trilharen nu eigenlijk in beweging komen.
Tot dusver vermoedde men dat de trilhaar in beweging werd gezet door een onbekend besturingssysteem: een soort “brein” dat de oscillaties (trillingen) arrangeerde. Wij ontdekten dat dat dit niet zo is.

Het is veel simpeler: er is geen besturingssysteem dat “de maatslag” bepaalt, hun maatslag en synchronisatie ontstaan vanuit de trilhaar zelf. Er zit een soort motortje in de trilhaar waardoor de trilhaar beweegt en synchroniseert met andere trilharen.’

Dit onderzoek maakt modellering veel simpeler en daardoor kunnen we het gedrag van trilharen veel beter voorspellen en beïnvloeden.

Gutiérrez Prieto legt uit wat het grote voordeel van deze ontdekking is: ‘Dit onderzoek maakt modellering veel simpeler en daardoor kunnen we het gedrag van trilharen veel beter voorspellen en beïnvloeden.

Hij geeft een voorbeeld.
‘Bij rokers komt het bijvoorbeeld vaak voor dat de trilharen in de keel op den duur niet meer goed werken. Daardoor blijft slijm vastzitten in de longen en ontstaat de zogeheten rokershoest.

Als je precies weet hoe trilharen werken kun je ze in potentie vervangen door synthetische trilharen en zo de gezondheidsproblemen oplossen. Hoewel dit nu nog toekomstmuziek is, zijn de mogelijke gevolgen van deze inzichten voor de gezondheidszorg veelbelovend.’

Hij denkt hardop. ‘
Momenteel zijn er nanobots in ontwikkeling, waarmee je medicijnen in het lichaam brengt en dus verschillende ziekten kunt behandelen.

Belangrijk daarbij is dat deze medicijnen in het lichaam op de juiste manier voortbewegen. Stel je voor dat we hun werking kunnen perfectioneren met kennis die deels uit mijn onderzoek komt?

Dat zou geweldig zijn. Ook kan een beter inzicht van de werking van trilharen mogelijk bijdragen aan voorkomen of behandelen van aandoeningen waarbij trilhaartjes in het lichaam de verkeerde kant op bewegen.

Dit is bijvoorbeeld het geval bij Dextrocardie: een aandoening waarbij het hart rechts van de borstkas zit in plaats van links. De aandoening wordt veroorzaakt doordat dat trilhaartjes tijdens de vroege embryonale ontwikkeling in de verkeerde richting “slaan”.

Een ander voorbeeld is primaire ciliaire dyskinesie (PCD).
Dat is een erfelijke ziekte die onder meer tot gevolg heeft dat trilharen slecht bewegen. Dat zorgt voor slecht functionerende luchtwegen: ruim drie kwart van de mensen met PCD is voortdurend verkouden.’

Ons Gratis eBook met veel tips over minder COPD 5.900 keer gedownload .  

Download hier je gratis eBook =>>