Immuunsysteem: nieuwe ontdekkingen over de darmflora

Ons immuunsysteem moet het hoofd bieden aan tal van indringers. Het is dan ook een complex systeem. Om de lichaamseigen stoffen van de vreemde indringers te kunnen onderscheiden, stuurt het immuunsysteem voortdurend verschillende cellen op pad. De bekendste hiervan zijn de witte bloedcellen, oftewel de leukocyten. Wetenschappers hebben in de darm enkele zeer specifieke leukocyten ontdekt: CD4+CD8αα+, twee lymfocyten die in het epitheel van de darmen worden geproduceerd. Op grond van een onderzoek dat in augustus 2017 verscheen in het blad Science¹, zou de werking van deze immuuncellen sterk afhankelijk zijn van de darmflora, preciezer gezegd: van de aanwezigheid van een bepaalde probioticastam in de darm: Lactobacillus reuteri. Laten we deze nieuwe ontdekking over de relatie tussen het immuunsysteem en de darmflora eens nader bekijken.

Ontdekking van nieuwe immuuncellen in de darm

De immuunfunctie van de darm is de afgelopen decennia veelvuldig onderzocht. Dit wetenschappelijke onderzoek heeft geleid tot tal van opzienbarende ontdekkingen. Zo begrijpen we inmiddels veel meer over de rol van de darmflora, het geheel van micro-organismen dat onze darm bevolkt. We weten al enige tijd dat het evenwicht van deze darmflora een grote rol speelt voor het immuunsysteem van de darm, zoals we al eens vertelden in ons artikel: 'Een bom in uw darmen'. Er is nog niet zo lang geleden ook een andere ontdekking over het immuunsysteem in de darmen gedaan. Deze ontdekking is relatief onopgemerkt gebleven. Onderzoekers hebben een nieuwe klasse van immuuncellen ontdekt: CD4+CD8αα+, twee lymfocyten die in het epitheel van de darmen worden geproduceerd.

Een sleutelrol voor het tolerantieproces

De twee lymfocyten CD4+CD8αα+, die in het epitheel van de darmen worden geproduceerd, spelen een rol bij de tolerantie, een veelvuldig bestudeerd thema in de immunologie. En dat is niet voor niets, want het tolerantieproces zorgt ervoor dat de lichaamseigen cellen getolereerd worden, waarmee voorkomen wordt dat gezonde cellen worden vernietigd. Toch kan het voorkomen dat deze tolerantie zich uitstrekt naar ziekteverwekkers. Om dit te voorkomen, hebben wetenschappers zich verdiept in de rol die de lymfocyten CD4+CD8αα+ in het darmepitheel spelen bij dit tolerantieproces. ²

Het belang van de bacteriële flora in de darmen

Bij het bestuderen van de werking van de lymfocyten CD4+CD8αα+ in de darmflora ontdekten de wetenschappers dat de cellen afkomstig waren van een differentiatie van de T-lymfocyten CD4+. Deze differentiatie zou zich echter uitsluitend voordoen in de aanwezigheid van bepaalde bacteriën. De onderzoekers constateerden namelijk dat de lymfocyten CD4+CD8αα+ niet voorkwamen bij muizen die geen bacteriën in de darmen hadden. Nader onderzoek van een Amerikaans onderzoeksteam liet zien dat het differentiatieproces zich uitsluitend voordoet in aanwezigheid van een specifieke probioticastam, namelijk de Lactobacillus reuteri. Deze probioticastam kennen we vooral vanwege de gunstige effecten op de vertering en op de gezondheid van hart- en vaatziekten. Naar nu blijkt, speelt de stam een indirecte rol in de activering van de differentiatie van T-lymfocyten in CD4+CD8αα+. Volgens de onderzoekers stimuleert de Lactobacillus reuteri de aanmaak van stoffen die afkomstig zijn van tryptofaan uit voedsel. Het zijn deze specifieke derivaten die de receptoren zouden activeren van de T-lymfocyten CD4+ in de darmen. Een systeem van negatieve regulatie leidt vervolgens tot de differentiatie van immuuncellen in de lymfocyten CD4+CD8αα+.

Deze nieuwe ontdekkingen bevestigen de rol en het belang van de probioticastam Lactobacillus reuteri voor het immuunsysteem in onze darmen. Het zou eveneens betrokken zijn bij het tolerantieproces doordat het op indirecte wijze de differentiatie van T-lymfocyten CD4 in lymfocyten CD4+CD8αα+. bevordert. Volgens de onderzoekers is voor deze omzetting tryptofaan nodig, een aminozuur dat bekend staat als de voorloper van verschillende moleculen in ons lichaam. De juiste hoeveelheid Lactobacillus reuteri en tryptofaan kan dan ook van groot belang zijn voor het versterken van het immuunsysteem in de darmen.

---

> Bronnen:
1. L. Cervantes-Barragan et al., Lactobacillus reuteri induces gut intraepithelial CD4+CD8αα+ T cells, Science, 25 Août 2017, Volume 357, N°6353, Pages 806-810.
2. G. Malamut, et al., Lymphocytes intra-épithéliaux : impact en gastroentérologie, John Libbey Eurotext, Mai 2012, Volume 19, N°5.