Voeding beïnvloedt darmflora en het risico op inflammatoire
botziekte
Uit een studie aan het St. Jude Children's
Research Hospital blijkt dat voeding de gevoeligheid voor de
auto-inflammatoire ziekte bij risico patiënten kan beïnvloeden door
begunstiging van darmbacteriën die invloed hebben op het al of niet
ontwikkelen van ontstekingen.
Dieet geïnduceerde veranderingen in het bacterieel
ecosysteem van de darmen kan de gevoeligheid voor een
autoinflammatoire botziekte wijzigen door het wijzigen van de
immuunrespons, rapporteren wetenschappers van het St. Jude
Children's Research Hospital. De bevindingen werden online
gepubliceerd op 28 september als geavanceerde uitgave van het
wetenschappelijke tijdschrift Nature.
Het onderzoek geeft inzicht in de manier waarop
duizenden bacteriën en andere micro-organismen die in de darmen
leven de gezondheid beïnvloeden. De microben vormen het intestinaal
microbioom, een divers ontwikkeld ecosysteem dat de spijsvertering
bevordert en de immuuncellen helpt zich te beschermen tegen
infecties. Er is meer en meer bewijs dat veranderingen in de
microbiologische samenstelling kan bijdragen tot de ontwikkeling van
ziektes, van kanker tot chronische inflammatoire aandoeningen zoals
multiple sclerose. De mechanismen die hierbij betrokken zijn waren
tot nu toe weinig gekend.
“Onze resultaten zijn spannend, omdat ze helpen
uit te leggen hoe omgevingsfactoren zoals voeding de gevoeligheid
voor de auto-inflammatoire ziekten kunnen beïnvloeden," zegt auteur
Thirumala-Devi Kanneganti, Ph.D., een lid van de St. Jude Afdeling
Immunologie. "Hoewel meerdere bewijslijnen suggereren dat voeding
invloed heeft op menselijke ziekte bleven de wetenschappelijke
betrokken mechanismen een raadsel. Onze resultaten tonen aan dat
dieet immuun-gemedieerde aandoeningen kunnen beïnvloed worden door
de samenstelling van het darmen microbioom dat volgens onze
bevindingen een belangrijke rol speelt in de immuunregulatie. "
Het onderzoek werd uitgevoerd op muizen met de
verwoestende inflammatoire jeugd botaandoening, het chronisch
recidiverend multifocaal osteomyelitis (CRMO). De muizen dragen een
mutatie in het Pstpip2 dat aanleiding geeft tot osteomyelitis vroeg
in hun leven.
Onderzoekers toonden aan dat het veranderen van de
samenstelling van de voeding van de dieren leidde tot aanzienlijke
toename en afname van bepaalde darmbacteriën. Betrokken bacteriën
waren o.a. Prevotella, die een rol spelen bij het veroorzaken van
osteomyelitis, artritis, periodontale ziekte en andere inflammatoire
aandoeningen bij mensen.
Een dieet dat intestinale Prevotella groei
beperkt, beschermt ook de mutante muizen tegen het ontwikkelen van
osteomyelitis. Hetzelfde dieet werd geassocieerd met een verminderde
productie van de immune molecule interleukine-1 beta; (IL-1 bèta)
die ontsteking bevordert. Een vroegere studie van het Kanneganti
laboratorium toonde aan dat IL-1 beta osteomyelitis bevorderde bij
de mutante muizen. In deze studie rapporteerden de onderzoekers dat
veranderingen in het dieet de vorming bevorderde van IL-1 beta in
immune cellen genaamd neutrofielen.
Om de verbinding tussen het intestinaal microbioom
en osteomyelitis te bevestigen behandelden de onderzoekers muizen,
die waren gevoed met een ziekte bevorderend dieet, met een cocktail
van breed-spectrum antibiotica. De behandeling werd gevolgd door een
daling van Prevotella en intestinale niveaus van IL-1 bèta.
Daarnaast ontwikkelden minder muizen osteomyelitis.
In een reeks probiotische experimenten hebben de
onderzoekers aangetoond dat transplanteren van het intestinaal
microbioom van gezonde muizen naar de mutante het risico op
osteomyelitis verlaagde. Probiotica zijn bacteriën en andere
micro-organismen met een bewezen voordeel voor de gezondheid. "De
resultaten suggereren dat probiotica een meer gerichte methode voor
het onderdrukken van de productie van IL-1 beta en bescherming tegen
de auto-inflammatoire ziekten kunnen zijn,” zegt hoofdauteur John
Lukens, Ph.D., een St. Jude postdoc.
Het onderzoek gaf ook belangrijke details over
IL-1 beta productie en de neutrofielen die de eerste
verdedigingslijn zijn van het lichaam. De onderzoekers
identificeerden de twee enzymen die de immune molecule van zijn
inactieve vorm kunnen omzetten in pro-inflammatoire IL-1 beta. De
enzymen zijn caspasen 1 en 8. Het verwijderen van beide enzymen
leidde tot een drastische daling van de IL-1-beta bij de gevoelige
muizen en beschermde de dieren tegen osteomyelitis.
Vertaling: Andre Teirlinck
