De hersenen beheersen niet alleen onze gedachten en fundamentele fysieke functies. Recent studies geven aan dat het ook de manier bepaalt waarop ons lichaam reageert op de dreiging van bacteriële infecties. Het doet dit door de productie van een beschermend molecuul genaamd PCTR1 te stimuleren dat witte bloedcellen helpt de binnenvallende bacteriën te doden.
Ons lichaam staat voortdurend in contact met bacteriën. Voor het grootste deel vormen deze geen bedreiging, omdat we ontwikkelde defensiesystemen hebben om deze organismen tegen te houden. Maar in sommige gevallen, met name wanneer de afweersystemen van het lichaam verzwakt zijn of falen, kunnen bacteriën binnenvallen, wat leidt tot infectie en, in extreme gevallen, bloedvergiftiging, wat kan resulteren in de dood.
In de 1920s werd een baanbrekende ontdekking gedaan: de identificatie van de antibiotische eigenschappen van penicilline. De ontdekking effende de weg naar een nieuw tijdperk in infectiebehandeling. Met antibiotica hoefden we niet langer op ons lichaam te vertrouwen om bacteriën kwijt te raken. In plaats daarvan zouden we het een helpende hand kunnen bieden door het vermogen van bacteriën om te repliceren te belemmeren, waardoor ons immuunsysteem voldoende tijd krijgt om ze te zuiveren.
Penicilline was de eerste in een lange lijst van antibiotica die is ontwikkeld om verschillende soorten bacteriële infecties aan te pakken. In de afgelopen decennia is het vermogen van antibiotica om de groei van bacteriën te stoppen echter aanzienlijk beperkt en worden steeds meer bacteriestammen steeds resistent tegen antibiotische behandeling. De dreiging van antibiotica-resistentie heeft de wetenschappelijke gemeenschap ertoe aangezet om te zoeken alternatieve manieren om te gaan met bacteriële infecties.
Een heel belangrijk molecuul
Nieuwe wegen identificeren om bacteriële infecties te behandelen we hebben onze focus gehad naar het centrale zenuwstelsel (de hersenen, het ruggenmerg en de oogzenuwen), omdat verschillende studies de hersenen hebben geïmpliceerd bij het orkestreren van meer dan alleen onze gedachten. In onze studie hebben we gevonden dat het afsnijden van de rechter nervus vagus bij muizen bijvoorbeeld leidt tot een aanzienlijke vermindering van hun vermogen om E. coli infecties.
Toen we de reden voor deze vertraging onderzochten, vonden we een significante afname in de niveaus van een molecuul genaamd "protectin conjugate in tissue regeneration 1" of kortweg PCTR1. PCTR1 maakt deel uit van een groep moleculen die gespecialiseerde pro-oplossend bemiddelaars worden genoemd en die bepalen hoe ons lichaam reageert op ontstekingen. Het wordt geproduceerd door witte bloedcellen van een van visolie afgeleid essentieel vetzuur dat docosahexaeenzuur wordt genoemd.
We hebben ook vastgesteld dat de afname van PCTR1 het vermogen van macrofagen - een soort witte bloedcellen - om te doden E. coli.
We onderzochten vervolgens hoe de nervus vagus de productie van PCTR1 reguleert in de buikholte van de muizen, waar deze zenuw is bekend om het gedrag van witte bloedcellen tijdens ontstekingen te reguleren. Hier vonden we dat de zenuw een neurotransmitter, acetylcholine, afgeeft, die vervolgens een ander type immuuncel (aangeboren lymfoïde cellen) instrueert om de productie van PCTR1 te verhogen. Dit op zijn beurt reguleerde het vermogen van macrofagen om bacteriën te vinden en te doden.
Toen we de muizen met de afgehakte nervus vagus injecteerden met PCTR1, ontdekten we dat het het vermogen van peritoneale macrofagen herstelde om zich van de bacteriën te ontdoen en de daaropvolgende ontstekingsreactie te dempen, waardoor het einde van de bacterie werd versneld.
Deze resultaten zullen naar verwachting verstrekkende gevolgen hebben in de strijd tegen bacteriële infecties, vooral in het licht van de alarmerende snelheid waarmee bacteriën resistent worden tegen antibiotica. Dit komt omdat deze bevindingen aantonen dat we ons lichaam een handje kunnen helpen door PCTR1 en aanverwante moleculen te gebruiken om het vermogen te verbeteren om bacteriën te verwijderen tijdens infecties, waardoor onze afhankelijkheid van antibiotica wordt verminderd.
Over de auteur
Jesmond Dalli, Hoofddocent, Queen Mary University of London
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.
Related Books:
at InnerSelf Market en Amazon
