Moedermelk versterkt het immuunsysteem van een kind en ondersteunt de darmflora. Deze feiten zijn algemeen bekend. Maar hoe werkt dat? Wat zijn de moleculaire mechanismen achter dit fenomeen? En waarom kan dat bij flesvoeding niet op dezelfde manier? De redenen waren onbekend totdat een team van de RESIST Cluster of Excellence van de Hannover Medical School (MHH) onlangs ontdekte hoe alarmins dat mechanisme is in een project waarbij de Universiteit van Bonn betrokken is. De resultaten zijn vooraf online gepubliceerd in het medische tijdschrift Gastroenterology. Het onderzoek zal binnenkort in druk verschijnen.
“Alarmins zijn het‘ goud ’in moedermelk. Deze eiwitten voorkomen gevaarlijke darmkolonisatiestoornissen die kunnen leiden tot bloedvergiftiging en darmontsteking ”, vertelt teamleider prof. Dr. Dorothee Viemann van de Hannover Medical School (MHH) Clinic for Pediatric Pneumology, Allergology and Neonatology.
Het postnatale intestinale immuunsysteem, d.w.z. darmflora en slijmvlies, rijpt door interactie met bacteriën in de omgeving. Hierdoor ontstaat een optimale bacteriediversiteit die een leven lang meegaat en bescherming biedt tegen vele ziekten. “Alarmins controleren dit aanpassingsproces”, legt professor Viemann uit, wiens onderzoek heeft uitgewezen dat deze peptiden en eiwitten beide afkomstig zijn van moedermelk en in het darmkanaal van het kind ontstaan. Het bevallingsproces speelt hierbij een rol, aangezien zuigelingen geboren via geplande keizersnede lagere alarmniveaus vertonen dan vaginaal geboren zuigelingen. Bovendien zijn premature baby’s zelf minder goed in staat om alarmsignalen te produceren dan voldragen baby’s. Dergelijke individuen zijn dus vatbaarder voor chronische ontstekingsziekten.
Voor dit onderzoekswerk, gedeeltelijk ondersteund door de Volkswagen Foundation als onderdeel van het “Off the Beaten Track” -initiatief en door de RESIST Cluster of Excellence, heeft het team de alarmin concentratie gemeten in monsters van ontlasting bij zuigelingen in het eerste levensjaar om het effect te bestuderen. daarvan op de ontwikkeling van de darmflora en slijmvliezen.
“Suppletie met deze eiwitten zou de ontwikkeling van pasgeborenen kunnen ondersteunen die niet genoeg alarminsignalen produceren of onvoldoende moedermelk binnenkrijgen. Dat zou een reeks langdurige aandoeningen die verband houden met darmkolonisatiestoornissen, zoals chronische darmontsteking en obesitas, kunnen voorkomen ”, zegt professor Viemann. Deze stelling wordt onder meer ondersteund door de waarneming dat een enkele toediening van alarmins in het muismodel bescherming biedt tegen slechte kolonisatie en daarmee samenhangende ziekten. Nu voortbouwend op hun bevindingen, plannen de RESIST-onderzoekers verder preklinisch werk, evenals klinische studies in een later stadium.
De hoofdauteurs zijn Maike Willers van de MHH en Dr. Thomas Ulas van de Universiteit van Bonn. “Onze bijdrage bestond uit het uitvoeren van alle bioinformatische voorverwerking en analyse van de genetische gegevens van alle micro-organismen afkomstig van ontlastingsmonsters bij zuigelingen, die informatie gaven over de samenstelling van en mogelijke onevenwichtigheden in de darmflora”, zei Dr. Ulas van het LIMES Instituut. (“Life and Medical Sciences”) aan de Universiteit van Bonn. Wiskundige modellen, zo legde hij uit, waren cruciaal om de wetenschappers in staat te stellen aan te tonen dat alarmins de ontwikkeling van de darmflora aanzienlijk beïnvloeden.
Publication: S100A8 and S100A9 are Important for Postnatal Development of Gut Microbiota and Immune System in Mice and Infants, Gastroenterology, DOI: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2020.08.019