Een macrofaag (afb: WikiMedia Commons)
Door bij afweercellen van muisjes het BMAL1-gen te verwijderen, een van de genen die coderen voor eiwitten die de biologische klok sturen, zouden die effectiever kunnen optreden tegen bacteriën die longontsteking veroorzaken, ontdekten onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Oxford.
De meeste levende organismen hebben een biologische klok die, onder meer, het slaap/waakritme reguleert. Daarvoor wordt een heel stel genen uit- en ingeschakeld gedurende ongeveer 24 uur. De belangrijkste van die genen is BMAL1, de hoofdregelaar.
Als die klok van de wijs wordt gebracht, bijvoorbeeld door een verre vliegreis, dan kan die ontregeld raken, maar onlangs ontdekten onderzoekers dat dat mechanisme ook invloed heeft op het afweersysteem. “We ontdekten dat muizen overdag slechter reageerden op longontsteking veroorzakende pneumokokken dan ’s nachts”, zegt onderzoeksleider David Ray. “We hadden geen idee hoe dat werkte.”
Om daar achter te komen deden de onderzoekers proeven met muisjes die genetisch zo waren veranderd dat ze dat bewuste gen misten. Ray: “Tot onze verbazing bleken die genetische veranderde muizen een betere weerstand tegen pneumokokken te hebben. Bijna alles wat we tot nu toe over de biologische klok hebben geleerd zegt ons dat als die stuk is mensen en dieren waarschijnlijk ziek worden.”
Om enig zicht te krijgen hoe dat effect ontstaat, richtten de onderzoekers hun schijnwerpers op een bepaald type afweercellen: de macrofagen. Dat zijn de krijgers van het afweersysteem die ziekmakende bacteriën en andere schadelijke organismen in het lijf opsporen en vernietigen.
Mobieler
Ze zagen dat zonder het BMAL-1-gen de macrofagen actiever, mobieler werden, alsof ze een schop onder hun kont hadden gekregen. Dat zagen ze zowel in petrischaaltjes gebeuren als in de muisjes. Door het wegvallen van dat gen traden er allerlei veranderingen op in de macrofaagcellen waardoor het celskelet soepeler werd. Dat vergrootte hun ‘jachtsucces’.
Als de onderzoekers die celskeletverandering ongedaan maakten, dan was ook het voordeel weg, ook al ontbrak het klokgen. De verandering van de eigenschappen van het celskelet bleek dus verantwoordelijk voor de betere prestaties van de macrofagen, was hun conclusie. Het trucje werkte alleen met het verwijderen van de BMAL-1-gen en niet met andere ‘klokgenen’.
Ray: “Nu bacteriën steeds vaker resistent worden voor antibiotica is het van groot belang te weten hoe ons eigen afweersysteem werkt. We zouden middelen die de biologische klok veranderen wellicht kunnen gebruiken om macrofagen ‘op te laden’, maar onze biologisch klok wordt ook beïnvloed door zaken zoals wanneer we slapen en eten.”
Je kan dan speculeren over het veranderen van het tijdstip waarop wordt gegeten en geslapen, waardoor de biologische klok het eigen afweersysteem versterkt in plaats van hindert, denken de onderzoekers. Ze gaan nu kijken hoe ze afweercellen effectiever kunnen maken om besmettingen tegen te gaan.
Dat zal best, maar hoe zit dat nou met dat grotere afweervermogen van het immuunsysteem ’s nachts. Wordt het celskelet van macrofagen ’s nachts dan spontaan soepeler, ook al hebben die macrofagen hun BMAL-1-gen nog? Het is maar een vraag (van een leek op alle gebieden)….
Bron: EurekAlert