Jonathan Stamler in zijn lab (afb: Case-univ.)

Het is al langer bekend dat bacteriën in de darmflora meer doen dan ‘meehelpen’ bij de stofwisseling. Het blijkt nu dat ze ook invloed hebben op de genen van de cellen van hun gastheer/vrouw, zo bleek uit onderzoek bij wormpjes. Ze ‘communiceren’ met die cellen via een simpel stofje: NO, monostikstofmonoxide). Die ‘conversatie’ zou van grote invloed zijn op ook onze gezondheid.
Onderzoekers van verschillende Amerikaanse universiteiten ontdekten dat bacteriën in de ingewanden van minuscule wormpjes (C. elegans) NO afscheiden. Dat bond zich aan duizenden eiwitten van het gastorganisme, waardoor de epigenetica van het wormpje (welk gen is actief en welk niet) werd beïnvloed.
Stikstofmonoxide is een signaalstofje dat ook in zoogdieren alom gebruikt wordt. Het hecht zich op een bepaalde manier aan eiwitten, de zogeheten S-nitrosylering. Als die niet goed werkt dan kunnen er allerlei ziektes ontstaan zoals Alzheimer, kanker en astma.
Kennelijk maken de bacteriën daar gebruik van om met de cellen van het gastorganisme te ‘communiceren’. Eerder is er vooral naar buitengewone verbindingen gezocht die gebruikt zouden worden voor die ‘informatieuitwisseling’. Het lijkt er op dat die communicatie door de soorten heen op eenzelfde manier gebeurt. “Het is een ingewikkelde boel in de ingewanden”, zegt onderzoeker Jonathan Stamler van Case Western Reserve-universiteit. “Veel onderzoekers zijn op zoek naar de volgende ongebruikelijke substantie die een bacterie aanmaakt die wellicht invloed heeft op de gezondheid van de mens.”
Er bevinden zich honderden miljarden bacteriën in je darmen. Stamler c.s. gingen dus op zoek naar gemeenschappelijke taal van de bacteriën.
De wormpjes kregen bacteriën in hun voer die NO produceren. Ze kozen vervolgens een belangrijk eiwit, ALG-1, als doeleiwit voor stikstofoxide. ALG-1 is een eiwit dat in vele soorten, van wormpjes tot mensen, zorgt voor het deactiveren van onnodige genen (of eigenlijk eiwitten ‘afkomstig’ van die genen), ook eiwitten die belangrijk zijn voor de ontwikkeling. Als NO van bacteriën zich bindt aan ALG-1 dan ontwikkelden de geslachtsorganen van de wormpjes zich slecht en stierven ze. Te veel NO blokkeerde de aanmaak van eiwitten en dat was slecht voor de gezondheid van de diertjes.

Niet goed

Stamler: “Uiteraard willen dieren dat niet laten gebeuren.” De onderzoekers denken dat zoiets bij zoogdieren wordt bijgestuurd. “Het wormpje stopt die bacteriën te eten of eet bacteriën die minder stikstofmonoxide aanmaken of het verandert van omgeving of wat dan ook. Hoe dan ook, te veel stikstofoxide in onze darmflora is waarschijnlijk niet goed voor onze gezondheid of kan ontwikkelingsproblemen bij een foetus veroorzaken.”

Linksom of rechtsom, de darmflora en de samenstelling daarvan hebben veel invloed op de gezondheid van de gastheer/vrouw. Stamler denkt dat NO mogelijk een belangrijke ‘knop’ is om aan te draaien. Net zoals probiotica er zijn om de spijsvertering te verbeteren, zou ook een bacterieimplantatie kunnen werken om de NO-signalering bij te stellen, is zijn idee. “Er zijn vele mogelijkheden om stikstofmonoxide te manipuleren om de gezondheid van de mens te verbeteren.”
Natuurlijk moet er meer onderzoek gedaan worden (gelukkig voor de onderzoekers). Is NO het enige algemene communcatiemiddel? Stamler: “We zien een nieuw veld voor ons van algemene communicatiestrategieën. Er zijn er meer.”

Bron: Science Daily