Onderzoek toont aan hoe 'vriendelijke' bacteriën onze darmen gezond houden
We weten dat goede of 'vriendelijke' bacteriën samenwerken met ons immuunsysteem om ons gezond te houden, maar het mechanisme hierachter blijft onbekend. Nieuw onderzoek voegt een cruciaal stukje toe aan de puzzel door een cellulaire dynamiek te vinden die de sleutelrol van de microbiota kan verklaren.
De link tussen onze darmbacteriën en immuunsysteem is complex en cruciaal voor onze gezondheid.
Recente studies zijn begonnen om delen van deze link te onthullen, maar er is nog veel onontdekt.
Er werden bijvoorbeeld bepaalde goede bacteriën gevonden om de reactie van ons lichaam - en onze hersenen - op stress te reguleren.
Darmbacteriën moduleren ook de reactie van het lichaam op kanker, waarbij onderzoeken inzoomen op hoe ze de immuunrespons op maligniteiten in de lever of de alvleesklier stimuleren.
Zoals sommige onderzoekers het hebben gezegd: "Een groot deel van uw immuunsysteem bevindt zich feitelijk in uw [maagdarmkanaal]." Dus, hoe werken bacteriën en het immuunsysteem samen?
Nieuw onderzoek belicht nu een deel van het antwoord op deze vraag. Het onthult dat de 'vriendelijke' bacteriën samenwerken met zowel de cellen die de binnenkant van onze darmen bekleden als met immuuncellen om de reactie van het immuunsysteem op infectie te reguleren.
Gretchen Diehl - een assistent-professor moleculaire virologie en microbiologie aan het Baylor College of Medicine in Houston, TX - is de corresponderende auteur van de studie, waarvan de bevindingen in het tijdschrift worden gepubliceerd Immuniteit.
Hoe bestrijdt de microbiota infecties?
Prof.Diehl en team voerden een reeks in vitro en in vivo experimenten uit met behulp van de Salmonella typhimurium microbe om de immuunrespons van de darm te bestuderen.
Prof. Diehl geeft wat achtergrondinformatie voor het onderzoek en legt uit wat er al bekend is over hoe de darm en het immuunsysteem samenwerken om schadelijke microben te bestrijden.
“Ziekte-veroorzakende microben, zoals Salmonella, een sterke inflammatoire immuunrespons oproepen die gericht is op het elimineren van de microbe, ”zegt ze. "Maar een ontstekingsreactie van het immuunsysteem, vooral in de darm, kan schadelijk zijn voor het gezonde weefsel."
Wat er dus gebeurt, is dat antigeen-presenterende immuuncellen andere immuuncellen, T-cellen genaamd, “vertellen” dat ze zich moeten “voorbereiden” en een immuunrespons uitzenden wanneer ze worden belegerd door vreemde microbiële indringers.
Antigeen-presenterende cellen hebben echter ook een andere rol: ze vertellen een ander type T-cel, bekend als regulerende T-cellen, niet om zo'n sterke ontstekingsreactie te hebben op zaken als het voedsel dat we binnenkrijgen. Ze vertellen ook regulerende T-cellen om de ontstekingsreactie helemaal uit te schakelen wanneer dat nodig is.
Om deze ontstekingsreactie uit te schakelen of te verzachten, scheiden antigeen-presenterende cellen een ontstekingsremmend molecuul uit: het cytokine IL-10.
Volgens prof. Diehl, “Het resultaat is een evenwichtige reactie die nog steeds een infectie kan bestrijden Salmonella, maar dat is geregeld om schade aan het gezonde darmweefsel te voorkomen. "
‘We wilden weten hoe de microbiota dit soort reacties zou kunnen opwekken. '
Een gezonde microbiota zorgt voor een evenwichtige respons
De onderzoekers ontdekten dat de vriendelijke bacteriën een interactie aangaan met zowel de epitheelcellen aan de binnenkant van onze darm en met onze immuuncellen om de juiste "dosering" van de immuunrespons te vinden.
"We ontdekten dat toen we de proefdieren antibiotica gaven, de antigeenpresenterende cellen geen IL-10 maakten."
"Toen we bacteriën terug in de darmen van de dieren stopten, veroorzaakten alleen bacteriën die zich konden hechten aan het darmepitheel de productie van IL-10 door antigeenpresenterende cellen en verminderden de ontstekingsreactie", legt prof. Diehl uit.
"Het is enigszins contra-intuïtief omdat microben die zich aan het darmepitheel kunnen hechten, worden beschouwd als pathogenen die mogelijk ziekten kunnen veroorzaken."
“Maar in dit geval ontdekten we dat de aanhechting van bacteriën aan het epitheel geen ziekte veroorzaakte; integendeel, het was nodig om een evenwichtige regulering van de T-celresponsen te bevorderen en de darmen te helpen beschermen ”, zegt ze.
Prof.Diehl en team erkennen dat hun bevindingen slechts een stukje van de puzzel vormen, en dat er nog veel meer mechanismen zijn waarmee darmbacteriën ons gezond houden, nog moeten worden onthuld.
"Een boodschap om mee naar huis te nemen is dat een gezonde microbiota nodig is om een evenwichtige reactie mogelijk te maken, niet alleen om ons te beschermen tegen infectie, maar ook om mogelijke weefselschade te beperken wanneer het immuunsysteem pathogenen probeert te elimineren."
Prof. Gretchen Diehl
