Een van de factoren die bij een geactiveerd immuunsysteem hoort, is inflammatie of ontsteking. Een ontsteking speelt een belangrijke rol bij de reactie van het immuunsysteem op pathogenen die het lichaam binnendringen. Het metabolisme wordt vervolgens ingezet om energie te produceren voor onder andere die immuunreactie. De term ‘immuunmetabolisme’ wordt gebruikt om de verbinding tussen het immuunsysteem en het metabolisme aan te duiden. Het NLRP3 inflammasoom blijkt de immuunfunctie en de werking van het metabolisme op celniveau met elkaar te verbinden. Een recente review laat zien dat voedingsgedrag de activatie van het NLRP3 inflammasoom kan beïnvloeden [1].
Het NLRP3 inflammasoom
Inflammasomen horen bij ons aangeboren immuunsysteem. Ze helpen bij het mediëren van ontstekingsreacties. Het NLRP3 inflammasoom bevindt zich onder andere in macrofagen, maar ook in andere immuuncellen zoals dendritische cellen, neutrofielen en T- en B-lymfocyten. Het NLRP3 inflammasoom in deze immuuncellen kan geactiveerd worden als bepaalde signalen het NLRP3-gen activeren dat het NLRP3 inflammasoom reguleert. Een van de signalen die zorgen voor activatie van dit gen zijn pathogenen die het lichaam binnendringen. Dat gaat via activatie van de zogenaamde ‘Pattern recognition receptors’ (PRRs), zoals de ‘Toll-like Receptor’, door ‘Pathogen associated molecular patterns’ (PAMPs).
Zodra een PRR een PAMP waarneemt, wordt de expressie van ontstekingsbevorderende genen verhoogd. Via Nuclear Factor-?B (NF- ?B) wordt dan ook de transcriptie van het NLRP3 gen opgehoogd. In aanvulling hierop binden zuurstofradicalen en geoxideerd mitochondriaal DNA aan inactief NLRP3, waardoor het NLRP3 inflammasoom geactiveerd wordt. Deze activatie zorgt voor een toename van de productie van Interleukine 1ß (IL-1ß). Dit is een van de meest pro-inflammatoire cytokines van het menselijk lichaam.
Het metabolisme van immuuncellen speelt ook een rol
Bij de activatie van het NLRP3 inflammasoom in onder andere macrofagen, moeten deze macrofagen een metabole switch maken om aan de immuunvraag te kunnen voldoen. Ook deze switch wordt in gang gezet door componenten die binnendringende pathogenen bij zich dragen. De macrofaag haalt vervolgens zoveel mogelijk energie uit glycolyse en heeft daarbij in ieder geval glutamine nodig als essentieel nutriënt.
Immuunmetabolisme als interventie
In de review die recent is gepubliceerd in The Journal of Nutrition [1] wordt aangegeven dat vasten de activatie van het NLRP3 inflammasoom in humane immuuncellen beïnvloedt. Dit is een indicatie dat de hoeveelheid energie als ook de beschikbaarheid van nutriënten de werking van immuuncellen kan moduleren.
De reviewers geven daarnaast aan dat verzadigde vetten in de voeding in staat zijn om het NLRP3 inflammasoom te activeren, terwijl omega-3-vetzuren de activatie van het NLRP3 inflammasoom verzwakken. Ook omega-9-vetzuren lijken in staat te zijn om te voorkomen dat het NLRP3 inflammasoom wordt geactiveerd, hoewel de data die deze stelling ondersteunen nog wel wat beperkt is.
Kennis in de praktijk
Het immuunmetabolisme wordt beschouwd als een belangrijke factor om chronische inflammatie en de daarbij voorkomende ziektebeelden te beïnvloeden. Voeding en intermitterend vasten kunnen het immuunmetabolisme moduleren.
Bron:
[1] Kate J Claycombe-Larson, Travis Alvine, Dayong Wu, Nishan S Kalupahana, Naima
Moustaid-Moussa, James N Roemmich, Nutrients and Immunometabolism: Role of Macrophage NLRP3, The Journal of Nutrition, Volume 150, Issue 7, July 2020, Pages 1693–1704, https://doi.org/10.1093/jn/nxaa085.
