Microbioom reguleert het immuunsysteem

In het tijdschrift Immunity is een nieuw onderzoek verschenen, dat aantoont dat het microbioom helpt bij het afstellen van onze ontstekingsreactie. Het brengt de immuunrespons in evenwicht en beschermt de darm tegen ontsteking. 

Pathologische micro-organismen, zoals Salmonella, lokken een inflammatoire ontstekingsreactie uit, gericht op het elimineren van het betreffende micro-organisme. Echter, een ontsteking als gevolg van een immuunreactie kan, vooral in de darm, schadelijk zijn voor het gezonde weefsel. Het maakt de darmbarrière kwetsbaar. Dit kan mede leiden tot auto-immuun- en ontstekingsziekten, waaronder inflammatoire darmaandoeningen. Dit geschiedt via interacties tussen bepaalde bacteriën van het microbioom, de epitheelcellen aan de binnenkant van de darm en de cellen van het immuunsysteem.

Antigeenpresenterende cellen 

Antigeenpresenterende cellen zijn immuuncellen die voor een effectieve immuunreactie andere immuuncellen, de T-cellen, aansturen. Zo wordt een passende ontstekingsreactie in werking gezet om pathogenen te bestrijden. Ze besturen tevens ontstekingsremmende T-cellen, ook wel de regulerende T-cellen genoemd, om bepaalde inflammatoire immuun-responsen te beperken, zoals die tegen ons voedsel. Bovendien zijn ze in staat om ongewenste inflammatoire immuunreacties uit te schakelen. 

Wat doet het microbioom?

Het microbioom helpt bij het afstellen van de inflammatoire respons door de antigeenpresenterende cellen aan te zetten tot uitscheiding van cytokine IL-10, een belangrijk ontstekingsremmend molecuul. IL-10 helpt bij het houden van de balans van de verschillende T-celreacties. Dit heeft een gebalanceerde respons tot gevolg, die wel een infectie zoals Salmonella kan bestrijden, maar die wordt gereguleerd om schade aan het gezonde darmweefsel te voorkomen.

Het onderzoek

De onderzoekers ontdekten dat de antigeenpresenterende cellen van laboratoriumdieren geen IL-10 meer maakten, wanneer ze antibiotica toegediend kregen. Verstoring van het microbioom bleek te resulteren in CX3CR1- en APC-afhankelijke inflammatoire Th1-celreacties, waardoor een pathogene infectie werd verergerd.
Vervolgens werden bacteriën in de darmen van de dieren teruggeplaatst. Alleen kolonisatie met microben die zich aan het epitheel kunnen hechten, bleek de verstoring van het microbioom te compenseren. Ze waren in staat de IL-10-productie te verhogen en zo de ontstekingsreactie te verminderden. Terwijl microben die zich kunnen hechten aan het darmepitheel werden beschouwd als mogelijke pathogenen. Nu blijkt de hechting van bacteriën aan het epitheel geen ziekte te veroorzaken, maar zelfs het immuunsysteem te reguleren.

Conclusie

Het lijkt aannemelijk dat het microbioom gezond moet zijn voor een gebalanceerde immuunrespons. Om ons te beschermen tegen infectie, maar ook om potentiële weefselschade te beperken wanneer het immuunsysteem pathogenen probeert te elimineren. De onderzoekers zijn nu actief op zoek naar andere mechanismen waarmee microben een goed gebalanceerde darmomgeving kunnen bevorderen. 

Bronnen

https://medicalxpress.com/news/2018-07-good-bacteria-gut-healthy.html 

https://www.cell.com/immunity/comments/S1074-7613(18)30245-0