Cholinerge modulatie van intestinale immuun homeostase: implicaties voor inflammatoire darmziekten

De darm wordt voortdurend blootgesteld aan externe antigenen, zoals pathogenen en voedselantigenen. Hoewel het darmepitheel een efficiënte barriere vormt tegen bacteriën en eiwitten aanwezig in het darmlumen, blijft dit weefsel erg kwetsbaar voor infectie. Om deze dreiging het hoofd te bieden, is de darm uitgerust met een efficient afweersysteem namelijk het aangeboren immuunsysteem, met mucosale macrofagen en dendritische cellen als voornaamste cellulaire component.  Daarboven is het mucosale immuunsysteem uitgerust met een ingenieus systeem, genaamd orale tolerantie, dat instaat voor het voorkomen van onnodige ontsteking en bijkomende weefselschade tengevolge van een ontstekingsreactie op luminale antigenen. Een verstoorde werking van dit mechanisme ligt vermoedelijk aan de basis van chronische darmontsteking, zoals in inflammatoire darmziekten (IDZ). Hoewel de pathogenese van IDZ niet volledig begrepen is, is het waarschijnlijk dat de chronische ontsteking in de darm onstaat door een ontregelde inflammatoire reactie op de normale darmflora in patiënten met een genetische predispositie.

In de laatste jaren zijn de diverse immunologische mechanismen die de immuunhomeostase in de darm handhaven beter gekarakteriseerd. In recente studies van onze groep is gebleken dat het enterisch zenuwstelsel met behulp van externe modulatie van de nervus vagus ook een rol speelt in de modulatie van immuunhomeostase in de darm en op die manier bijdraagt aan het voorkomen van inflammatoire reacties die aanleiding geven tot chronische darmontsteking.

In het huidige project zal ik de hypothese onderzoeken dat de cholinerge toon, voorzien door de nervus vagus/enterisch zenuwstelsel, een belangrijke speler is in het handhaven van een tolerogeen milieu in de darmmucosa door de interactie met residente macrofagen en daardoor bijdraagt tot het voorkomen van chronische darmontsteking.  Daarnaast zal ik onderzoeken of elektrische stimulatie van de nervus vagus een nieuwe therapeutische benadering vormt voor de preventie en/of behandeling van colitis in experimentele muismodellen.