Hoe darmbacteriën ons lichaam besturen

Darmflora

Darmbacteriën maken signaalstoffen waarmee ze ziekte en gezondheid van hun gastheer kunnen beïnvloeden.

Foto ISTOCK

De darmbacteriën die bij de mens inwonen, beïnvloeden hoe dik mensen worden en wat bijvoorbeeld de ernst is van darmziekten en van diabetes type 2. Misschien is de soortsamenstelling van de darmflora belangrijk voor nog veel meer ziekten – het onderzoek ernaar staat in de kinderschoenen.

Een grote vraag is: hóé spelen darmbacteriën het klaar om vanuit de darm een lichaam te besturen?

Die bacteriën produceren stoffen van een bepaalde chemische klasse, die van de N-acylamiden, vonden onderzoekers van Rockefeller University. In het menselijk lichaam, en bij andere zoogdieren, werken N-acylamiden als signaalstoffen. Ook de N-acylamiden uit bacteriën veranderen stofwisselingsprocessen in mens en dier, staat in de publicatie die donderdag in Nature stond.

N-acylamiden werken door te binden aan receptormoleculen aan de buitenkant van menselijke cellen. De receptoren waar N-acylamiden aan binden horen tot de klasse van de G-protein coupled receptors (GPCR’s). In zoogdieren bestaan naar schatting 800 verschillende GPCR’s. Die receptoren staan al decennia sterk in de belangstelling van de farmaceutische industrie. Ongeveer 40 procent van alle medicijnen werkt via een GPCR.

Een van de GPCR-receptoren waarvoor een bacteriële signaalstof werd gevonden is ook het doelwit van medicijnen tegen diabetes type 2 en van medicijnen tegen overgewicht.

De Rockefeller-onderzoekers zochten in een database met de genetische informatie van duizenden soorten darmflorabacteriën naar de genen die een rol spelen bij het maken van N-acylamiden. Ze vonden er ruim 140. Van een veertigtal zochten ze uit welke N-acylamidemoleculen daardoor ontstaan. En daarvan zochten ze uit aan welke menselijke GPCR-receptoren ze binden.

Dit was een gerichte speurtocht naar N-acylamiden als signaalstoffen. Dat lag voor de hand, want het zijn moleculen die vrij eenvoudig uit vetzuren kunnen worden gemaakt. Andere klassen signaalstoffen in de mens zijn voor bacteriën moeilijker te synthetiseren, maar het kan zijn dat er nog veel meer bacteriële signaalstoffen die de menselijke stofwisseling beïnvloeden. Eén mooi voorbeeld daarvan staat deze vrijdag in Science. Darmbacteriën sturen de werking van genen die ervoor zorgen dat het lichaam vet opneemt uit de darm en in vetcellen opslaat. Het lijkt wel alsof darmbacteriën onze vetcellen gebruiken om hun vetvoorraad op te slaan.