Darmflora beïnvloedt doorlaatbaarheid
bloed-hersenbarriere
Een nieuwe studie met muizen, geleid door
onderzoekers van het Zweedse Karolinska Institutet samen met
collega’s in Singapore en de Verenigde Staten, laat zien dat onze
van nature aanwezige darmflora de doorlaatbaarheid van de
bloed-hersenbarriere kunnen beinvloeden, die de hersenen beschermt
tegen gevaarlijke substanties in het bloed.
De bloed-hersenbarriere is een zeer selectieve
barrier die ongewenste moleculen en cellen ervan weerhoudt om de
hersenen via de bloedbaan binnen te dringen. In de huidige studie,
gepubliceerd in de uitgave Science Translational Medicine,
demonstreert het internationale interdisciplinaire onderzoeksteam
dat het transport van moleculen door de bloed-hersenbarriere
gereguleerd kan worden door darmbacteriën – die daarmee een
belangrijke rol spelen bij de bescherming van het brein.
De onderzoekers kwamen tot deze conclusie door de
onaantastbaarheid en ontwikkeling van de bloed-hersenbarriere tussen
twee groepen muizen te vergelijken: de eerste groep was
grootgebracht in een omgeving waar ze blootgesteld werden aan gewone
bacteriën, en de tweede groep (de bacterievrije muizen genoemd) werd
in een steriele omgeving gehouden zonder enige bacterie.
“We lieten zien dat de aanwezigheid van
moederlijke darm microbiota tijdens latere zwangerschap de doorgang
van gelabelde antilichamen weerhielden van circulatie in het
hersencelweefsel van de groeiende foetus,” zegt hoofdchrijver Dr.
Viorica Braniste van het Department of Microbiology, Tumor and Cell
Biology van het Karolinska Institutet. “Tegengesteld, in foetussen
van gelijke leeftijd van bacterie-vrije moeders, passeerden deze
gelabelde antilichamen gemakkelijk de bloed-hersenbarriere en werden
ontdekt in het hersencelweefsel.”
Het team liet ook zien dat verhoogde ‘lekkage’ van
de bloed-hersenbarriere, vanaf het vroege leven geobserveerd bij
bacterievrije muizen, gehandhaaft werd tot in volwassenheid.
Interessant genoeg, zou deze ‘lekkage’ afgebroken kunnen worden als
de muizen blootgesteld waren aan fecale transplantatie van normale
darmbacteriën. De precieze moleculaire mechanismen zullen nog moeten
worden onderzocht. Echter, het team was in staat om te laten zien
dat zogenaamde ‘tight junction’ eiwitten, die als belangrijk bekend
staan voor de doordringbaarheid van de bloed-hersenbarriere,
structurele veranderingen ondergingen en veranderde expressieniveaus
hadden bij afwezigheid van bacteriën.
Volgens de onderzoekers verschaffen de uitkomsten
experimenteel bewijs dat veranderingen in onze aangeboren darmflora
verstrekkende gevolgen zou kunnen hebben voor de
bloed-hersenbarriere functie gedurende ons hele leven.
“Deze uitkomsten onderstrepen nog meer het belang van de moederlijke
darmflora gedurende de eerste levensfase en dat onze bacteriën
geïntegreerde componenten zijn van onze lichamelijke levensfuncties,
zegt professor Sven Pettersson, de hoofdonderzoeker van het
Department of Microbiology, Tumor and Cell Biology. “Gezien het feit
dat de microbiële samenstelling en verscheidenheid veranderen
gedurende de tijd, is het verleidelijk om te speculeren dat de
doorlaatbaarheid van de bloed-hersenbarriere ook zou kunnen
fluctueren, afhankelijk van de microbiële samenstelling. Deze
wetenschap zou gebruikt kunnen worden om nieuwe manieren te
ontwikkelen om de bloed-hersenbarriere te openen om de werkzaamheid
van hersentumor medicijnen te verhogen en voor de ontwikkeling van
behandelingsregels die de doorlaatbaarheid van de
bloed-hersenbarriere versterken”.
Vertaling: Ellen Lam
