Microbiologie in hapklare porties
Vechten of Niet? Het Antwoord Aanvoelen
Onze huid is niet alleen van jou, maar ook de thuis van miljoenen micro-organismen. Toch schakelt het immuunsysteem in je lichaam niet meteen wapens in om ze te doden. Hoe werkt dat? Er zijn veel manieren, en vandaag bespreken we één van die mechanismen.
Immuuncellen zijn krachtige wapens die schade kunnen aanrichten, maar ze moeten gecontroleerd worden om onnodige bloedvergieten te minimaliseren. Een manier om dit te doen is ervoor te zorgen dat immuuncellen alleen wapens kunnen inzetten wanneer de vijand aanwezig is, zodat adaptieve immuuncellen over het algemeen specifiek zijn voor één bepaalde vijand. In een recent onderzoek introduceerden onderzoekers bacteriën (die voorheen niet in of op de muizen aanwezig waren) op de huid van muizen. Ze zagen dat immuuncellen die specifiek waren voor deze bacteriën zich ophoopten in de huid zonder enig teken van ontsteking. De bacteriële vijand is aanwezig en de immuuncellen staan klaar, maar er is geen oorlog. Hoe kan dat? Dat is precies wat de auteurs onderzochten.
Ze ontdekten dat deze immuuncellen – specifiek CD8 immuuncellen (een type adaptieve immuuncellen) – dicht bij sensorische zenuwen in de huid aanwezig waren. Je kunt zien hoe voorbereid de immuuncellen zijn voor de oorlog door naar hun vorm te kijken. Hoe ronder hun vorm, hoe actiever ze zijn, wat betekent dat ze waarschijnlijk zullen aanvallen. Interessant genoeg waren de immuuncellen dichter bij de sensorische zenuwen minder geactiveerd (minder ‘rond’), alsof ze tijdens de oorlogsvoorbereidingen geïnformeerd werden over lopende vredesonderhandelingen. De auteurs vroegen zich af: wie zijn deze boodschappers?
Sensorische neuronen kunnen bepaalde chemische moleculen afscheiden die neuropeptiden worden genoemd, en andere cellen in het lichaam, waaronder immuuncellen, kunnen receptoren voor deze moleculen hebben. De auteurs merkten dat na de kolonisatie van de huid door bacteriën, een bepaalde klasse van immuuncellen die specifiek zijn voor de bacteriën, een receptor voor een neuropeptide tot expressie bracht. Dit gebeurde niet wanneer de bacteriën zich binnenin het lichaam bevonden, voorbij de huid.
Ons lichaam is zo slim dat er een scheiding op basis van de huid plaatsvindt: Wanneer de bacteriën zich binnenin het lichaam bevinden, vormen ze een gevaar voor ons, omdat ze hulpbronnen verbruiken die belangrijk kunnen zijn voor onze cellen, terwijl ze, wanneer ze op onze huid zitten, geen probleem veroorzaken. Het zou beter zijn om ze met rust te laten in plaats van energie te verspillen aan een oorlog tegen hen.
Het neuropeptide wordt door de neuronen vrijgegeven als reactie op de bacteriën. Wanneer het neuropeptide aanwezig is, krijgen deze immuuncellen een signaal om hun oorlog reactie te onderdrukken – zoals het uitscheiden van bepaalde chemische moleculen die cytokinen worden genoemd. Deze cytokinen zouden met andere celtypes, zoals keratinocyten in de huid, interageren en hen ook voorbereiden op oorlog. Bovendien zouden ze zich voorbereiden op enig herstel na de oorlog, zoals wondgenezing. In afwezigheid van deze interactie worden er meer immuuncellen naar de huid gerekruteerd en zijn deze cellen nu klaar om onnodig oorlog te voeren.
Dit artikel beschrijft een elegant mechanisme over hoe vrede op onze huid wordt behouden door een neuro-immuun crosstalk. De signalering tussen de neuronen en immuuncellen fungeert als een variabele weerstand voor de activiteit van immuuncellen, waarbij wordt gecontroleerd wanneer immuuncellen oorlog moeten voeren en wanneer ze door simpelweg een machtsvertoon en regelmatige patrouilles onderhandelingen kunnen winnen.
Het is spannend om over dit onderzoek na te denken in termen van medisch potentieel. Het zou mogelijk kunnen zijn om het neuropeptide kunstmatig te gebruiken om de immuuncellen een signaal te geven om geen oorlog te voeren in onnodige omstandigheden, zoals wanneer het lichaam zijn immuunsysteem niet onder controle kan houden, zoals het geval is bij auto-immuun huidaandoeningen.
Link to the original post: Kulalert W, Wells AC, Link VM, Lim AI, Bouladoux N, Nagai M, Harrison OJ, Kamenyeva O, Kabat J, Enamorado M, Chiu IM, Belkaid Y. The neuroimmune CGRP-RAMP1 axis tunes cutaneous adaptive immunity to the microbiota. Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Mar 12;121(11):e2322574121. doi: 10.1073/pnas.2322574121
Featured image: Source (NIAD) [“Immune Cells Surrounding Hair Follicles in Mouse Skin” by NIAID is licensed under CC BY 2.0.]
Vertaald door: Mira Stas
micro-bites.org 