Modulatie van residente macrofagen door enterische neuronen in de muscularis externa

Het maag-darm stelsel vertegenwoordigt het grootste contactoppervlak tussen omgeving en organisme, enerzijds noodzakelijk voor digestie en absorptie van nutrienten, anderzijds fungerend als barrière tegen potentieel schadelijke of infectieuze agentia die ingenomen werden. Activatie van een efficiente en specifieke immuunrespons tegen pathogenen is noodzakelijk om invasie van schadelijke microorganismen te vermijden. Daartegenover staat dat een strikte controle van de inestinale immuunrespons noodzakelijk is om ongewenste immuunreacties tegen gunstige microbiota en voedselantigenen te voorkomen. De balans tussen activatie van het immuunsysteem en tolerantie moet strikt geregeld worden om immuunhomeostase te behouden en niet alleen chronische inflammatie en weefselschade, maar ook letale infecties en ongecontroleerde celgroei van tumoren te vermijden.

Het enterisch zenuwstelsel werd recent aangewezen als nieuwe speler in het verzekeren van immuunhomeostase en tolerantie. Ons labo toonde reeds aan dat activatie van de enterische neuronen, via elektische stimulatie van de nervus vagus, intestinale inflammatie onderdrukt, en cytokine expressie en influx van inflammatoire immuuncellen vermindert in een muismodel voor darminflammatie. Meer in detail toonden we aan dat stimulatie van de nervus vagus zijn anti-inflammatoire effect in de darm uitoefent via activatie van enterische neuronen die in nauw contact zijn met residente darmmacrofagen. Neurotransmitters, cytokinen en hormonen vrijgesteld door de enterisceh neuronen spelen mogelijks een belangrijke rol als immunomodulatoren, rekening houdend met het feit dat de neuronen en residente maccrofagen anatomisch dicht bij elkaar gelegen zijn. Bovendien brengen verschillende subsets van intestinale immuuncellen een waaier aan neurotransmitter receptoren tot expressie. Onze hypothese is bijgevolg dat het enterische zenuwstelsel de intestinale immuniteit moduleert via de vrijstelling van specifieke neurotransmitters, zoals acetylcholine.

In dit project zal ik bovenvermelde interacties en bijbehorende anti-inflammatoire effecten bestuderen. Door het ontrafelen van de communicatie tussen immuunsysteem en enterisch zenuwstelsel, hoop ik meer inzicht te krijgen in de rol van enterische neuronen als modulatoren van intestinale immuunhomeostase. Dit alles zal van groot belang zijn bij het ontwikkelen van nieuwe therapeutische strategieën om intestinale immuunhomeostase te herstellen en chronisch inflammatoire darmziekten zoals IBD en voedselallergie te behandelen.