Belangrijke ontdekking bij onderzoek naar darm-ischemie

0
822

Een periode van zuurstoftekort in de darm (darm-ischemie) leidt niet alleen tot beschadiging van darmcellen, maar ook van de zogenoemde Panethcel. Deze zeer gespecialiseerde cel in de darm is belast met het aanmaken van stoffen die bacteriën doden op het moment dat deze de darmwand dreigen te doorbreken en in de bloedbaan terecht dreigen te komen. Dat hebben onderzoekers van de afdeling Heelkunde en van onderzoeksinstituut Nutrim van het Maastricht UMC+ ontdekt.

Onderzoekers Maastricht UMC+ brengen afsterven gespecialiseerde darmcel (Panethcel) in beeld

Het afsterven van de Panethcel is nooit eerder gezien in aandoeningen van de humane darm, zoals zuurstoftekort. De onderzoekers van de groep van Prof. Buurman en Prof. Dejong, in het bijzonder promovendus Joep Grootjans, hebben nu voor het eerst aangetoond dat het verlies van de Panethcel als gevolg van zuurstoftekort van de darm leidt tot het binnendringen van bacteriën in de bloedbaan, en dat dit zorgt voor een veel heftigere ontstekingsreactie dan wanneer de Panethcel niet aangedaan is.

Daarmee hebben de onderzoekers een nieuw mechanisme ontdekt, een ontdekking die een belangrijke rol kan spelen bij verder onderzoek naar de behandeling van bloedvergiftiging na darm-ischemie. Toekomstige studies kunnen zich nu richten op strategieën om sterfte van de Panethcel te voorkomen, en zodoende de hoge sterfte als gevolg van darm-ischemie terug te dringen.

Bloedvergiftiging (sepsis)
De darm heeft de vorm van een holle buis, van waaruit voedingsstoffen en water opgenomen worden in het bloed. Tegelijk moet de darm echter voorkomen dat bacteriën, die in grote aantallen in de darm voorkomen en daar een belangrijke taak hebben bij het verteren van voedsel, in de bloedbaan terecht komen. De gezonde darm beschikt daartoe over verschillende verdedigingslinies. Een belangrijke barrière wordt gevormd door een rij van aaneengesloten darmcellen, die als een ware verdedigingsmuur bacteriën tegenhouden. Als bacteriën deze verdedigingslinie toch passeren en dus in de bloedbaan terechtkomen, kan dit leiden tot een heftige ontsteking. Dit fenomeen wordt ook wel bloedvergiftiging of sepsis genoemd.

Een aandoening waarbij bloedvergiftiging vaak wordt gezien, en die daardoor een hoge sterfte kent, is zuurstoftekort van de darm ofwel darm-ischemie. Deze aandoening kan een gevolg zijn van bloedpropjes in de bloedvaten die de darm van bloed voorzien (acute mesenteriaal ischemie), hetgeen te vergelijken is met een hartinfarct. Daarnaast kan darm-ischemie voorkomen bij patiënten die veel bloed verloren hebben, zoals bij grote operaties of een groot trauma.

In de mens
Om meer te weten te komen over de mechanismen die sepsis veroorzaken bij patiënten die zuurstoftekort hebben gehad in de darm, werd een aantal jaar geleden een nieuw humaan model ontwikkeld door Dr. Derikx, Prof. Buurman en Prof. Dejong. Bij bepaalde operaties moet een stukje gezonde darm om operatietechnische redenen verwijderd worden. Van dit stukje darm wordt een klein segment selectief blootgesteld aan ischemie. Op deze manier kunnen de gevolgen van darm-ischemie voor het eerst onderzocht worden. De onderzoekers hebben met dit model voor het eerst in de mens laten zien dat de muur van darmcellen beschadigd raakt na een zuurstoftekort gedurende minimaal 45 minuten. Bovendien werd dus het negatieve effect van zuurstoftekort op de Panethcel voor het eerst gezien en beschreven. De nieuwe resultaten moeten uiteindelijk leiden tot de ontwikkeling van nieuwe behandelingen om de hoge sterfte als gevolg van darm-ischemie te reduceren.

Voor de wetenschappelijke publicatie zie: http://www.gastrojournal.org/article/S0016-5085(10)01541-6/abstract