Nieuwe fundamentele inzichten in PNI

woensdag 2-mei-2018

\"\"
Psycho-Neuro-Immunologie (PNI) richt zich op de relaties en verbanden die er zijn tussen gedrag, zenuwstelsel, immuunsysteem. Nieuw onderzoek toont nu aan hoe zenuwcellen in het darmkanaal de afweerreactie tegen infecties helpen opwekken.

 

Het afweersysteem en het zenuwstelsel werken nauw samen. Nieuw onderzoek toont op celbiologisch niveau aan hoe zenuwcellen in het darmkanaal een cruciale rol spelen bij het opwekken van een afweerreactie tegen infecties. Dit is een belangrijke ontdekking omdat wetenschappers al jarenlang op zoek zijn naar effectieve behandelingen bij ontstekingsziekten zoals b.v astma, voedselallergieën en ontstekingsgerelateerde darmaandoeningen die gepaard gaan met een overmatige reactie van het afweersysteem.

 

Nauwe verwevenheid

Het darmkanaal vormt een thuishaven voor meerdere celtypen waaronder cellen van het afweersysteem die dienen als verdediging tegen parasieten en andere potentiële indringers die infecties kunnen veroorzaken. Daarnaast beschikt het darmslijmvlies ook nog eens over honderden miljoenen zenuwcellen. Zo ontdekten onderzoekers in de V.S. dat een groepje specifieke, aangeboren lymfoïde afweercellen type-2 (ILC2s)  in de darm nauw verweven zijn met zenuwcellen.

 

Deze twee typen cellen, die in elkaars nabijheid liggen, communiceren met elkaar. De ILC2-cellen hebben een antenne in de vorm van receptor voor een eiwit dat neuromedine U (NMU) wordt genoemd. NMU is een boodschapper-eiwit dat wordt afgegeven door zenuwcellen. Vervolgens ontdekten de onderzoekers dat het binden van NMU aan receptoren op ILC2-cellen leidt tot een snelle vermenigvuldiging van ILC2-cellen en de afgifte van cytokinen.

 

Verhoogde staat van paraatheid

Toediening van NMU aan muizen die geïnfecteerd werden  met een darmparasiet leidde tot ontsteking en een krachtige afweerreactie die de muizen hielp de parasieten sneller uit te schakelen. Omgekeerd blijken muizen die receptoren voor NMU missen vatbaarder te zijn voor de parasieten waardoor het aantal sneller toenam in de darm van de knaagdieren.

Kortom, NMU-producerende cellen prepareren de ILC-2 cellen op een staat van paraatheid waardoor ze snel en effectief op infecties kunnen reageren.

 

Na de ontdekking van ILC-2s als krachtige bron(nen) van bepaalde cytokinen hebben andere onderzoekers zich ontfermd over nog meer details van het onderlinge werkingsmechanisme, vooral m.b.t. demping van de onstekingsreactie. Hieruit blijkt dat ILC-2 cellen naast antennes voor NMU ook bèta-2 adrenerge receptoren (β2AR) hebben die binden aan de neurotransmitter norepinephrine, ook afgegeven door zenuwcellen.

 

Om de rol van β2AR in de communicatie tussen de twee systemen te bepalen, gebruikten de onderzoekers muizen die de receptor misten. Vervolgens werden de muizen geïnfecteerd met parasitaire wormen.  Het resultaat was dat de knaagdieren een overdreven afweerreactie op de infectie vertoonden. Sterker nog: ook de parasieten namen toe in aantal. Wanneer daarentegen normale muizen werden behandeld met geneesmiddelen die de expressie van β2AR stimuleerde, dan bleek de afweerreactie af te zwakken en nam ook de worminfectie af.

 

Conclusie

Deze onderzoeken maken duidelijk dat het afweersysteem en het zenuwstelsel nauwgezet met elkaar communiceren bij het bestrijden van infecties en de daarbij gepaard gaande regulatie van ontstekingsreacties. De β2ARs controleren de vermenigvuldiging van de ILC2-cellen en kunnen helpen bij het voorkomen van ontstekingen. In andere woorden De β2AR signaaltransductie route is een intrinsieke negatieve regulator van de ILC-2 respons.

 

Als deze resultaten bij mensen worden bevestigd, kan dit zeer positieve (belangrijke) gevolgen hebben voor patiënten met astma, allergieën en andere soorten ontstekingsziekten. De meest gebruikte geneesmiddelen voor de behandeling van astma stimuleren ook β2AR, en dat kan dus verklaren waarom ze zo effectief zijn bij het beheersen van allergiesymptomen.

 

Literatuur

Klose CSN, Mahlakõiv T, Moeller JB, Rankin LC, Flamar AL, Kabata H, Monticelli

LA, Moriyama S, Putzel GG, Rakhilin N, Shen X, Kostenis E, König GM, Senda T,

Carpenter D, Farber DL, Artis D. The neuropeptide neuromedin U stimulates innate

lymphoid cells and type 2 inflammation. Nature. 2017 Sep 14;549(7671):282-286.

doi: 10.1038/nature23676. Epub 2017 Sep 6. PubMed PMID: 28869965.

Moriyama S, Brestoff JR, Flamar AL, Moeller JB, Klose CSN, Rankin LC, Yudanin

NA, Monticelli LA, Putzel GG, Rodewald HR, Artis D. β(2)-adrenergic

receptor-mediated negative regulation of group 2 innate lymphoid cell responses.

Science. 2018 Mar 2;359(6379):1056-1061. doi: 10.1126/science.aan4829. PubMed

PMID: 29496881.

https://medicalxpress.com/news/2018-03-nervous-inflammation.html

https://medicalxpress.com/news/2017-09-immune-nerve-cells-gut-infections.html

 

Cookies

Als u verder klikt op onze website, gaat u er ook mee akkoord dat we cookies gebruiken. Daarmee verzamelen we gegevens en volgen we wat bezoekers doen op onze website. Met die informatie verbeteren we onze website en tonen we informatie die aansluit bij wat u interesseert. Als u geen cookies accepteert, kunt u geen video's bekijken of content delen op social media. Meer informatie.

Cookies zelf instellen