Interactie microbiota-gastheer

Er is een enorme belangstelling om de interactie tussen de microbiota en de gastheer (mens, maar ook dier) te onderzoeken. Recente voorbeelden zijn gepubliceerd op het gebied van de interactie van Bacteroides thetaiotamicron (een micro-organisme uit de dikke darm) met het epitheel van een kiemvrije muis, en de interactie van dit micro-organisme met in vitro celweefselkweken. Hieruit blijkt dat dit micro-organisme een duidelijk effect heeft op de gen-expressie (en daardoor op de activiteit) van epitheelcellen.

Afb 1. Schets van het op elkaar ingrijpen van enzymatische reacties en complexe biochemische routes.

Binnen deze projecten wordt gekeken naar veranderingen in expressie van genen. Echter, als gevraagd wordt wat de relatie van de veranderde gen- expressie profielen met ziekte en/of gezondheid is, dan moet men het antwoord schuldig blijven, omdat die relatie nog niet gelegd is. Met andere woorden, de vertaling naar functionele activiteit van het darm-epitheel is nog niet te maken. Maar dat is ook niet zo gek als men zich realiseert dat allerlei enzymen een interactie met elkaar vertonen via allerlei complexe en op elkaar ingrijpende biochemische routes (zie afbeelding 1 voor een indruk van de complexiteit).

Afb 2. Microscopische foto van een celweefselkweek van dikke darm kanker cellen op een filter. Na ongeveer 3 weken is er een ééncellige laag darmepitheel ontstaan.

In vitro celweefselkweek is een goede manier om deze interactie tussen micro- organisme en darmwand te bestuderen om het werkingsmechanisme te achterhalen. Voor de celweefselkweek wordt gebruik gemaakt van een kankercel die uit de dikke darm is geïsoleerd. Een eigenschap van deze kankercellen is dat ze ongelimiteerd doorgroeien en ze kunnen derhalve ook buiten het lichaam (in vitro) gekweekt worden. Ze worden dan op een poreus filter gekweekt in een chemisch samengesteld medium, waardoor ze na zo'n 21 dagen een één-cellige laag darmepitheel vormen (zie afbeelding 2). Vervolgens kunnen micro- organismen toegevoegd worden en kan men de interactie met het darm-epitheel bestuderen (zie afbeelding 3). Hier zal in een volgend artikel nader op ingegaan worden.

Afb 3. Microscopische opname van micro-organismen die aan het darmepitheel gehecht zitten. De 'rijstkorrels' zijn bacteriën van de soort Lactobacillus, een gezondheidsbevorderend micro-organisme.

Terug naar het overzicht