Hoe darmbacteriën kunnen helpen om leveraandoeningen op te sporen en aan te pakken
Niet-alcoholische leververvetting heeft in de vroege stadia vaak geen symptomen, dus het kan onopgemerkt blijven totdat het veel moeilijker te behandelen of te behandelen wordt. Maar een verbinding die door onze darmbacteriën wordt vrijgegeven, kan een vroege diagnose helpen, zeggen onderzoekers.
Bij niet-alcoholische leververvetting (NAFLD) hoopt overtollig vet zich op in de lever, waardoor de normale werking ervan wordt belemmerd.
Bepaalde mensen lopen meer risico om deze aandoening te ontwikkelen, en dit omvat mensen met obesitas, hoge bloeddruk en diabetes type 2.
Het is echter moeilijk om NAFLD in een vroeg stadium te diagnosticeren, omdat het in het begin niet veel veelzeggende symptomen vertoont.
Dit kan betekenen dat de aandoening 'verborgen' blijft totdat deze een meer gevorderd stadium heeft bereikt, waardoor leverschade ontstaat.
Om deze reden hebben onderzoekers gezocht naar manieren om een leveraandoening op te sporen zodra deze zich begint te ontwikkelen, zodat deze zo snel mogelijk kan worden aangepakt.
Specialisten uit Groot-Brittannië, Italië, Spanje en Frankrijk zeggen nu dat het mogelijk is om NAFLD vroegtijdig te detecteren door naar bepaalde darmbiomarkers te kijken.
"We hebben spannende verbanden ontdekt tussen de samenstelling van de darmflora, leververvetting en koolhydraatmetabolisme", legt prof. José Manuel Fernández-Real van de Universiteit van Girona in Spanje uit.
"Dit draagt bij", voegt hij eraan toe, "om beter te begrijpen waarom 30 procent van [mensen] met massale obesitas geen leververvetting ontwikkelen ondanks een dramatisch toegenomen vetmassa."
De bevindingen van het team zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Medicine.
Een nieuwe biomarker voor leververvetting
De onderzoekers analyseerden de relevante medische gegevens van 100 vrouwen met de diagnose obesitas - maar die geen diabetes hadden - en die ook NAFLD hadden.
Meer specifiek keek het team naar een reeks monsters die van de deelnemers waren verzameld, waaronder monsters van bloed, urine, uitwerpselen en leverbiopsieën.
Ze vergeleken deze gegevens met sets van overeenkomstige gegevens verzameld van gezonde individuen, om eventuele veelzeggende verschillen tussen de twee sets te identificeren.
Een gedetailleerde analyse onthulde dat verhoogde niveaus van een verbinding genaamd fenylazijnzuur (PAA), die wordt afgegeven door bepaalde darmbacteriën, verband hielden met de overtollige vetophoping in de lever en het vroege begin van NAFLD.
Dit betekent dat PAA kan worden beschouwd als een NAFLD-biomarker, en het diagnosticeren van deze aandoening zou daarom slechts één simpele bloedtest verwijderd zijn.
"Door dit werk hebben we misschien een biomarker voor de ziekte zelf ontdekt", merkt studieleider Dr. Lesley Hoyles van Imperial College London in het Verenigd Koninkrijk op. "Over het algemeen toont het aan dat het microbioom zeker een effect heeft op onze gezondheid."
Maar de wetenschappers ontdekten ook dat NAFLD in verband werd gebracht met bepaalde veranderingen in de samenstelling van het darmmicrobioom.
Een kistje ‘kip en ei?’
Interessant genoeg zagen de onderzoekers dat naarmate NAFLD vorderde, het aantal genen gecodeerd door darmbacteriën geleidelijk afnam, wat suggereert dat het microbioom armer en minder divers werd in zijn microbiële samenstelling.
We weten al dat het aantal actieve genen dat wordt gecodeerd door darmbacteriën ongeveer 500 keer groter is dan het aantal genen dat wordt aangetroffen in menselijk DNA, maar hoe dit onze algehele gezondheid en biologisch functioneren kan beïnvloeden, houdt nog veel mysteries in.
Toch geloven wetenschappers dat een minder divers darmmicrobioom een indicator kan zijn van een slechtere gezondheid - mensen met stofwisselingsziekten hebben bijvoorbeeld minder actieve genen die worden gecodeerd door darmbacteriën.
En nu hebben de onderzoekers die bij de huidige studie betrokken zijn, een vergelijkbaar verband waargenomen in het geval van leververvetting, waarbij ze opmerkten dat een minder divers darmmicrobioom verband hield met symptomen van metabole problemen. Dit omvat leverontsteking en het niet reageren op insuline, het hormoon dat de sleutel is tot het reguleren van de bloedsuikerspiegel.
Bij het bekijken van andere studies met diermodellen, ontdekten de onderzoekers dat toenemende PAA-waarden bij gezonde muizen de vorming van vet in de levers van de knaagdieren veroorzaakten.
Bovendien leidde het uitvoeren van fecale transplantaties met monsters van NAFLD-patiënten naar muizen waarvan de darmmicrobiomen waren schoongeveegd met antibiotica, ook tot vette levers bij de knaagdieren.
Al dit bewijs wijst op een sterk verband tussen een slechter darmmicrobioom met een gemodificeerde bacteriepopulatie en de ontwikkeling van NAFLD. Maar ondanks dit is het onduidelijk of veranderingen in de darmbacteriën de ziekte veroorzaken, of omgekeerd.
“Uit de wetenschappelijke literatuur blijkt dat het microbioom verandert bij allerlei ziekten. Maar het kan een geval zijn van ‘kip en ei’ en niet noodzakelijkerwijs oorzaak en gevolg. ''
Dr. Lesley Hoyles
Eenvoudigere screeningsmethoden aan de horizon
Toch zijn de onderzoekers die bij het huidige onderzoek betrokken zijn enthousiast over hun bevindingen en tot welke nieuwe mogelijkheden ze kunnen leiden op het gebied van diagnostische procedures.
Senior auteur dr. Marc-Emmanuel Dumas legt uit: "Het concept dat we chemische signalen van onze darmbacteriën kunnen gebruiken om ziekten op te sporen, is opwindend."
"Het opent de mogelijkheid dat [een] eenvoudige screeningstest in een [...] kliniek ooit kan worden gebruikt om de vroege tekenen van ziekte op te sporen", voegt hij eraan toe.
Hij waarschuwt echter dat "dit soort tests nog een aantal jaren verwijderd kan zijn van de kliniek."
De volgende stap vanaf hier, legt de senior auteur uit, zal zijn om ons begrip van PAA te verfijnen en hoe het kan worden gebruikt als een diagnostisch hulpmiddel voor leververvetting. Hij hoopt ook dat we in de toekomst de ontwikkeling van NAFLD kunnen voorkomen door ons te richten op het darmmicrobioom.
"We moeten deze link nu verder onderzoeken en kijken of verbindingen zoals PAA inderdaad kunnen worden gebruikt om risicopatiënten te identificeren en zelfs het verloop van de ziekte te voorspellen", merkte Dr. Dumas op.
"Het goede nieuws is dat we door het manipuleren van darmbacteriën mogelijk leververvetting en de cardiometabole complicaties op de lange termijn kunnen voorkomen", besluit hij.
