Zo’n 4,5 procent van de wereldbevolking kampt met een auto-immuunziekte, waarbij de immuuncellen ontstekingen veroorzaken in een of meer organen.
Wetenschappers hebben nog steeds moeite om te begrijpen waarom de ‘soldaten van het lichaam’, de immuuncellen, plotseling het eigen weefsel aanvallen.
Maar nu hebben onderzoekers van de Feinstein Institutes for Medical Research in New York mogelijk een belangrijke ontdekking gedaan bij muizen, die grote gevolgen kan hebben voor de behandeling van deze ziekten. Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Molecular Medicine
Zenuw wijst de weg
Ze bekeken een van de langste zenuwen van het lichaam, de nervus vagus, die doorloopt tot in de uithoeken van het spijsverteringsstelsel en de hersenen verbindt met de rest van de organen.
De onderzoekers wisten dat de hersenen de nervus vagus gebruiken om signalen te sturen om ontstekingen te regelen. Maar hoe een ontsteking weer geremd wordt, was niet bekend.
Daarom bestudeerden ze eerst acht muizen, waarvan de helft genetisch was gemanipuleerd om specifieke receptoren op de nervus vagus te missen die gevoelig zijn voor bepaalde ontstekingsmoleculen.
Temperatuur bleef constant
Een belangrijke factor bij ontstekingen is een groep signaaleiwitten, cytokinen, die het immuunsysteem helpen ontstekingen op gang te brengen en te stoppen.
De onderzoekers injecteerden muizen met specifieke cytokinen, waarvan bekend is dat ze de lichaamstemperatuur veranderen. De genetisch gemanipuleerde muizen behielden hun normale temperatuur, terwijl de temperatuur van de rest van de muizen zo laag werd dat ze onderkoeld raakten.
Levensgevaarlijke storm
Vervolgens werd een poging gedaan het immuunsysteem van de muizen te laten overreageren: een zogeheten cytokinestorm, waarbij het lichaam een explosie van signaalstoffen loslaat en zo’n heftige ontsteking veroorzaakt dat sommige organen kunnen uitvallen.
Drie vijanden breken de verdediging af
Onderzoekers zoeken nog steeds naar de grondoorzaken van auto-immuunziekten. Onder de verdachten zijn X-chromosomen, roken en infecties.
De onderzoekers deden dit door giftige moleculen te injecteren bij 19 muizen. Daarna activeerden ze een aantal specifieke receptoren in de nervus vagus van de muizen met behulp van een techniek die cellen aan en uit kan zetten met licht: optogenetica.
Ze ontdekten dat de muizen waarbij de receptoren geactiveerd waren, gemiddeld half zoveel cytokinen produceerden als die waarbij dat niet zo was. Daardoor was het letsel na de ontsteking minder ernstig.
Doel van de behandeling
Volgens de onderzoekers is hun ontdekking belangrijk, omdat aangetoond is dat bepaalde eiwitten, of receptoren, in de nervus vagus zowel ontstekingen detecteren als onder controle houden door signalen naar de hersenen te sturen.
De ontdekking zou daarom de behandeling van chronische ontstekingsziekten kunnen helpen verbeteren. Dat zegt Kevin Tracey, een van de onderzoekers, tegen New Scientist.
Bij eerdere klinische proeven is aangetoond dat het stimuleren van de nervus vagus met elektrische impulsen de ontwikkeling van aandoeningen als inflammatoire darmziekten en MS kan vertragen.
Daarom denkt Tracey dat de nieuwe bevindingen het in de toekomst mogelijk kunnen maken om stimulatoren te ontwikkelen die alleen de receptoren in de nervus vagus beïnvloeden die ontstekingen aansturen.