Onderzoekers ontdekken de potentiële rol van Gut Bacteria bij multiple sclerose

Een nieuwe studie van onderzoekers van de Harvard University Medical School, vandaag gepubliceerd in Nature , heeft nieuwe pathways ontdekt die de ontsteking mediëren in Multiple Sclerose (MS), waarbij moleculen worden betrokken die worden geproduceerd door darmbacteriën die voedsel afbreken, wat zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingsopties voor patiënten.

Bij MS valt het immuunsysteem een ​​eiwit aan dat myeline wordt genoemd en dat normaal gesproken zenuwcellen in de hersenen en het ruggenmerg bedekt, waardoor signalen er doorheen kunnen gaan. Wanneer dit gebeurt, wordt de normale stroom zenuwimpulsen onderbroken, wat resulteert in het brede bereik van symptomen die mensen met MS ervaren.

“We ontdekten in wezen een afstandsbediening waarmee de darmflora kan controleren wat er gaande is op een afgelegen plek in het lichaam, in dit geval het centrale zenuwstelsel”, zegt dr. Francisco Quintana, hoofdauteur van het papier van Brigham en het Women’s Hospital .

Twee soorten neurale cellen; microglia en astrocytes zijn voornamelijk betrokken bij het beheersen van ontsteking en neurodegeneratie in het centrale zenuwstelsel dat de hersenen en het ruggenmerg omvat, met communicatie tussen de twee regulerende pro-inflammatoire en neurotoxische activiteiten. De nieuwe studie gebruikte een muismodel van MS om te laten zien dat twee eiwitten TGF-alfa en VEGF-B geproduceerd door de microglia deze processen sturen. TGF-alfa bindt zich aan receptoren op de astrocyten en voorkomt dat ze ontstekingen veroorzaken, terwijl binding van VEGF-B aan astrocyten de ontsteking verhoogt en het MS-achtige syndroom in de muismodellen verergert.

De studie bouwde ook voort op eerder werk van dezelfde groep en toonde aan dat de productie van TGF-alfa en VEGF-B door microglia werd gecontroleerd door binding van kleine moleculen aan een receptor op de microglia, AHR genaamd. Cruciaal is dat deze kleine moleculen worden geproduceerd door natuurlijke darmbacteriën die een gemeenschappelijk dieet-aminozuur, tryptofaan genaamd, afbreken, dat in grote hoeveelheden wordt aangetroffen in eieren, chocolade en zuivelproducten. Binding van deze tryptofaanmetabolieten aan de AHR-receptor op de microglia blokkeerde de productie van ontstekingseiwitten en stimuleerde de productie van ontstekingsremmende eiwitten, waarbij voor het eerst werd aangetoond dat voedingsmetabolietmoleculen geproduceerd door darmbacteriën door het lichaam reizen en zenuwcellen rechtstreeks beïnvloeden in de hersenen en het ruggenmerg.

Dr. Bruce Bebo, Executive Vice President van Research bij de National MS Society, die de studie gedeeltelijk financierde, zei: “Het is ingewikkeld om te ontleden wanneer deze route positief werkt om ontstekingen te onderdrukken en reparatie of een negatief effect te bevorderen, waardoor ontstekingen worden veroorzaakt en reparaties worden geblokkeerd Dit nieuwe onderzoek vergroot het begrip van deze paden en zal waarschijnlijk leiden tot strategieën en behandelingen die de invaliditeit bij MS kunnen vertragen en zelfs stoppen. ”

De onderzoekers wilden ook zeker weten dat hun resultaten ook op menselijke cellen van toepassing waren, dus werd gekeken naar gedoneerd hersenweefsel van overleden personen met MS. Rond de gebieden die door MS veroorzaakte schade hadden, zagen ze microgliale cellen en andere immuuncellen die bij ontstekingen betrokken waren en ontdekten dat deze cellen veel TGF-alfa en VEGF-B hadden en dat ze de AHR-receptor voor de tryptofaanmetabolieten tot expressie brachten. Cruciaal vergeleken ze de hoeveelheid TGF-alfa en VEGF-B in deze cellen met die in gebieden van dezelfde hersenen die niet door MS waren beschadigd en veel lagere niveaus van ontsteking-blokkerende TGF-alfa in de door MS getroffen hersenregio’s vonden.

Microbiome onderzoek is een hot topic en verbindingen tussen natuurlijke darmbacteriën en immuniteit zijn niet nieuw met onderzoek dat momenteel wordt uitgevoerd naar de verbanden tussen het microbioom en vele auto-immuunziekten. Zelfs bedrijven als IBM raken betrokken  bij een crowdsourcingproject om naar deze verbindingen te zoeken en een niet-gerelateerd citizen science-project publiceerde   gisteren gegevens over 10.000 Amerikaanse darmbiobiomen . Elk onderzoek dat suggereert dat het microbioom en het dieet mogelijk een rol spelen bij een bepaalde ziekte zoals deze studie, zal echter zeker leiden tot vragen van patiënten over wat zij zouden kunnen doen om hun aandoeningen te verbeteren.

“Het is mogelijk dat metabolieten van bacteriën de hersenfunctie kunnen beïnvloeden, maar we zijn nog ver verwijderd van het kunnen aanbevelen over dieet in MS. Het is voorbarig om dieetwijzigingen of -interventies aan te bevelen,” zei Bebo.

Quintana wil ook benadrukken dat verder onderzoek nodig is om precies te evalueren welke bacteriële metabolieten de microgliale ontstekingsroute beïnvloeden en om verdere tests bij mensen uit te voeren om meer te weten te komen over hoe dit op een laboratorium gebaseerde onderzoek zich zal vertalen naar mensen met MS.

“Meerdere bacteriële metabolieten zouden de paden kunnen activeren, we hebben ons momenteel geconcentreerd op slechts één metaboliet,” zei Quintana.

Hij onderzoekt ook de mogelijkheid dat deze metabolieten betrokken zijn bij andere auto-immuunziekten en onderzoekt ook hun rol in de normale hersenfunctie.

Dus hoe moeten patiënten met MS dit nieuwe onderzoek interpreteren? Met voorzichtig optimisme lijkt het.

“Onze studie identificeerde trajecten die kunnen worden gemoduleerd in MS en we werken momenteel aan tools hiervoor. Momenteel zijn we bezig met het afsluiten van intellectuele-eigendomsovereenkomsten en het ontwikkelen van potentiële probiotische supplementen met farmaceutische bedrijven,” zei Quintana.

Quintana is een van de vele onderzoekers die samenwerken met de International Progressive MS Alliance  om nieuwe behandelingsstrategieën voor MS te vinden. De volgende fase van zijn onderzoek zal zijn om moleculen te testen die de microgliale ontstekingsroute kunnen beïnvloeden en hopelijk de progressie van MS kunnen stoppen of vertragen.

“We hopen dat er in de komende jaren medicijnen kunnen worden gevonden voor onderzoeken en getest bij patiënten”, voegde Bebo toe.

Dit nieuwe onderzoek vertegenwoordigt de ontdekking van een belangrijk puzzelstukje in de zoektocht naar effectieve behandelingen voor MS, maar de voltooide foto is nog ver verwijderd.

 

 

Bron: 

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

w

Verbinden met %s

%d bloggers liken dit: