Microbiologie in hapklare porties
Vitamine A-tekort belemmert ons neutrofiel verdedigingsmechanisme
We hebben allemaal te horen gekregen dat we onze vitamines moeten nemen om gezond te blijven. Ze helpen ons beschermen tegen virussen of bacteriën zoals Salmonella. Een succesvolle infectie door Salmonella kan de veelvoorkomende aandoening gastro-enteritis (ontsteking van de maag of darmen) veroorzaken, maar kan ook levensbedreigend zijn voor immuungecompromitteerde personen. Mensen met ondervoeding zijn gevoeliger voor Salmonella-infectie en wetenschappers vermoedden dat vitamine A-tekort hier een reden voor zou kunnen zijn. Onderzoekers gingen vervolgens op zoek om dit te testen en deze mechanismen te begrijpen.
Het Experiment
Om dit te doen, gebruikten de onderzoekers muismodellen, omdat muizen een hoge genetische gelijkenis met mensen hebben, evenals vergelijkbare orgaansystemen. Eén groep muizen had een vitamine A-tekort en één groep was de gezonde controlegroep. De onderzoekers keken naar hun immuunrespons na Salmonella-infectie en ze ontdekten dat muizen met vitamine A-tekort een verhoogde vatbaarheid hadden voor langdurige (systemische) Salmonella-infectie in vergelijking met de controlegroep.
Observatie van Neutrofielen
De onderzoekers besloten toen om een specifiek deel van het immuunsysteem nader te bekijken: neutrofielen. Neutrofielen zijn kleine witte bloedcellen (leukocyten) die onze bloedbaan patrouilleren op zoek naar schadelijke bacteriën en vreemde deeltjes. Wanneer ze iets schadelijk detecteren, haasten ze zich naar de plek als onze eerste verdedigingslinie. Hier kunnen ze bacteriën inslikken en vernietigen door een proces dat fagocytose wordt genoemd. Meestal sterven ze in het proces en geven ze giftige stoffen af die ook indringers doden.
Belangrijkste Bevindingen
De onderzoekers keken nauwkeurig naar het effect van de Salmonella-infectie op neutrofielen bij muizen met een vitamine A-tekort. Ze ontdekten dat er geen verandering was in de rekrutering van neutrofielen naar de injectieplaats, maar ze konden niet normaal functioneren: de neutrofielen hadden een sterk verminderd vermogen om de Salmonella-bacteriën te doden. Verder onderzoek toonde aan dat de neutrofielen lagere niveaus hadden van een eiwit genaamd SLC11A1, dit eiwit helpt de groei van pathogenen binnen cellen te voorkomen. Om dit te bevestigen, verplaatsten de onderzoekers de neutrofielen van gezonde muizen naar muizen met een genetische mutatie die hen niet in staat stelde SLC11A1 te produceren. Ze ontdekten dat muizen die gezonde neutrofielen ontvingen, beter in staat waren om een Salmonella-infectie te beheersen in vergelijking met muizen met neutrofielen zonder SLC11A1.
Aanvullende Bevindingen
Daarnaast ontdekten de onderzoekers dat een transcriptiefactor genaamd C/EBPƐ ook belangrijk was voor de functie van neutrofielen. Transcriptiefactoren zijn eiwitten die bepalen welke genen op bepaalde tijden tot expressie worden gebracht. Deze transcriptiefactor C/EBPƐ is betrokken bij de laatste stadia van de ontwikkeling van neutrofielen voordat ze het lichaam kunnen patrouilleren om bacteriën te bestrijden. Muizen die C/EBPƐ misten, hadden ook een verminderde neutrofielen functie.
Bredere Impact
Over het algemeen werpen deze bevindingen licht op hoe vitamine A-tekort het immuunsysteem in ons lichaam kan verzwakken, met name het effect op onze voorste verdediging cellen, de neutrofielen. Dit is een zorg in gebieden zoals Sub-Sahara Afrika, waar ondervoeding en vitaminetekort veel voorkomt. Begrijpen hoe neutrofielen worden aangetast is nuttig en kan helpen bij het ontwikkelen van nieuwe strategieën om Salmonella en andere bacteriële infecties te bestrijden.
Link to the original post: Lokken-Toyli, K.L., Diaz-Ochoa, V.E., Camacho, L. et al. Vitamin A deficiency impairs neutrophil-mediated control of Salmonella via SLC11A1 in mice. Nat Microbiol (2024). https://doi.org/10.1038/s41564-024-01613-0
Featured image: Made in BioRender
Vertaald door: Mira Stas
micro-bites.org 