Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Tijdens energietekort trekken bepaalde afweercellen massaal naar de alvleesklier, om daar de productie van een essentieel hormoon aan te wakkeren.
Het immuunsysteem bestrijdt ziektes en heeft daarmee een enorm belangrijke functie. Maar is het de enige functie? Nou nee, wetenschappers van het Champalimaud Centre for the Unknown (Portugal) ontdekten dat afweercellen in een noodsituatie ook de bloedsuiker kunnen laten stijgen. Ze publiceerden erover in het toonaangevende wetenschappelijke tijdschrift Science.
Lees ook:
- Kunstmatige alvleesklier verbetert leven van diabetespatiënten
- Wat is immuuntherapie en hoe werkt deze kankerbehandeling
Regulatie van de bloedsuiker
Glucose dient als dé nummer een brandstof voor je brein, spieren en alle andere organen en weefsels. Ten alle tijden moet een bepaalde concentratie van dit suiker in het bloed aanwezig zijn. Dat niveau mag niet te hoog of te laag worden, want beide situaties geven problemen.
De bloedsuiker wordt geregeld vanuit de alvleesklier. Dat orgaan maakt twee belangrijke hormonen aan: insuline en glucagon. Insuline zorgt ervoor dat een teveel aan glucose wordt opgenomen door lichaamscellen; glucagon zet de lever aan tot het losmaken van de suiker uit de opgeslagen voorraden.
Immuunsysteem en vet
Hoofdonderzoeker Henrique Veiga-Fernandes en collega’s hadden het vermoeden dat er meer in dit bloedsuikerverhaal zat. Bekend was bijvoorbeeld al dat sommige immuuncellen betrokken zijn bij de manier waarop het lichaam vet uit voedsel opneemt. En dat er een interactie bestaat tussen hersenen, immuunsysteem en de vetstofwisseling.
Waarom zou er dan geen effect kunnen zijn van afweercellen op de regulatie van de bloedsuiker? Het team besloot dit na te gaan bij muizen. De dieren werden genetisch zo gemodificeerd dat ze bepaalde typen immuuncellen niet bezaten.
Niet genoeg glucagon
Tot grote verbazing van het team, bleken de muizen die type 2 innate lymfoïde cellen (ILC2) misten niet genoeg glucagon aan te maken. Het gevolg was dat het bloedsuikergehalte van de dieren gevaarlijk laag werd tijdens het vasten.
Vervolgens transplanteerden de onderzoekers ILC2-cellen in het maag-darmkanaal (waar de afweercellen normaal gesproken zitten) van de getroffen muizen. Het glucoseniveau in het bloed herstelde zich weer vlot.
‘Volksverhuizing’ van afweercellen
Deze resultaten bevestigen dat ILC2 dus een rol speelt in de regulatie van de bloedsuiker, vooral in tijden van een energietekort. Maar hoe doet de afweercel dat dan? Om hierachter te komen labelden Veiga-Fernandes en collega’s de cellen met een fluorescent kleurtje.
Tijdens het vasten van de muizen bleek er een ‘volksverhuizing’ van de ILC2-cellen van de ingewanden naar de alvleesklier op te treden. Eenmaal daar aangekomen, produceren de immuuncellen een grote hoeveelheid cytokines. Deze chemische boodschappers zetten de alvleeskliercellen aan tot de productie van glucagon. Het gevolg: de bloedsuiker stijgt.
Niet alleen maar soldaten
“Wat zo bijzonder is, is dat we een massamigratie zien van immuuncellen tussen maag-darmorganen naar de alvleesklier zónder de aanwezigheid van een infectie”, vertelt Veiga-Fernandes. “Dit vertelt ons dat afweercellen niet alleen maar doorgewinterde soldaten zijn die bedreigingen elimineren, maar ook dienen voor het vrijkomen van energie in tijden van nood.”
Die trektocht van ILC2-cellen blijkt te worden opgestart door het zenuwstelsel, zo ontdekten de onderzoekers verder. Zenuwcellen in het maag-darmkanaal pikken het tekort aan voedsel op en blokkeren vervolgens bepaalde genen van de immuuncellen. Dat blijkt vervolgens het zetje voor de ILC2-cellen te zijn om te verhuizen naar hun nieuwe adres: de alvleesklier.
“Originele ontdekking”
Het onderzoek levert het eerste bewijs voor een complex samenspel tussen zenuwstelsel, immuunsysteem én hormoonsysteem in de regulatie van de bloedsuiker. Dat die interactie ooit is ontstaan, is volgens Veiga-Fernandes eigenlijk best logisch. Onze voorouders hadden vaak te maken met voedselschaarste. Het was voor hun lichaam dus een goed idee om een safeguard in huis te hebben.
Immunopatholoog en diabetes-expert Bart Roep van het LUMC is enthousiast over het onderzoek. “Dit is een prachtige en originele ontdekking, die de complexiteit van bloedsuikerregulatie onderstreept, en ook nog eens uitbreidt”, zegt hij.
“We wisten al dat zenuwen belangrijk zijn bij de hormoonhuishouding in de alvleesklier, maar dan rechtstreeks vanuit de hersenen, niet via de darmen”, vervolgt Roep. “Ook was al bekend dat problemen met glucagonproducerende alvleeskliercellen een rol spelen bij diabetes type 1 en 2. Nu blijkt dus een bepaald type immuuncel een positief effect te hebben op deze cellen.”
Nieuwe behandelingen?
Of deze ontdekking bij muizen ook relevant is voor mensen is volgens Roep nog wel de vraag. “Zo is de reis van immuuncellen van de darmen naar de alvleesklier bij de mens veel langer, terwijl de bloedsuikeregulatie heel nauw luistert en acute actie vergt. Ook zijn nooit eerder specifieke immuuncellen teruggevonden in de alvleesklier van mensen. Maar als je er niet naar zoekt, kun je ze ook zomaar missen. Dus deze ontdekking zal zeker leiden tot studies bij mensen om te zien of deze verrassende manier van bloedsuikerregulatie ook bij mensen aanwezig is.”
Mocht dat zo zijn, dan kan dat zomaar ideeën leveren voor nieuwe behandelingen bij bijvoorbeeld diabetes, overgewicht en kanker. Bij deze ziektes zie je vaak een verstoring van de regulatie van de bloedsuiker. Door specifiek in te grijpen op de interactie tussen immuuncellen en de glucagonproductie is hier misschien wat aan te doen. Kortom, genoeg werk aan de winkel voor onderzoekers.
Bronnen: Science, Champalimaud Centre for the Unknown via EurekAlert!