Minder zuurstof remt ontsteking

Nijmegen,Patiënten op de intensive care hebben vaak ontstekingen en een verminderde zuurstoftoevoer naar vitale organen.
Onderzoekers Dorien Kiers en Matthijs Kox van het Radboudumc ontdekten dat zo’n laag zuurstofgehalte de afweerreactie remt. De signaalstof adenosine en het ontstekingsremmende eiwit interleukine-10 spelen hierin een belangrijke rol. Een laag zuurstofgehalte zou daarmee het lichaam kunnen beschermen tegen overmatige ontsteking, schrijven de onderzoekers op 5 juli in EbioMedicine.

Een heftige ontstekingsreactie kan schadelijk zijn voor het lichaam. Een voorbeeld hiervan is bloedvergiftiging, een veelvoorkomend ziektebeeld op Intensive Care. Tegelijkertijd hebben deze patiënten vaak een verminderde zuurstoftoevoer naar vitale organen. Intensive Care onderzoekers Dorien Kiers en Matthijs Kox van het Radboudumc wilden daarom weten wat het verband is tussen deze twee fenomenen. Dorien Kiers: “Als het zuurstofgehalte effect heeft op de afweerreactie, kunnen we deze misschien bewust sturen. Het zou een eenvoudige interventie kunnen opleveren. Je kunt het zuurstofgehalte immers goed controleren door het in te stellen bij de beademing.”

Infectie op 5000 meter hoogte

In een studie met gezonde proefpersonen keken de onderzoekers naar de effecten van een verlaagd zuurstofgehalte op de afweerreactie. De vrijwilligers kregen hiervoor endotoxine toegediend, een ziekmakend bestanddeel van bacteriën wat een afweerreactie veroorzaakt, terwijl zij een soort helm over hun hoofd droegen. Kiers: “Door stikstof en kamerlucht te mengen konden we het zuurstofgehalte in de lucht in die helm naar beneden brengen. Waar we normaal gesproken 21 procent zuurstof ademen, ademden zij ongeveer 11 procent zuurstof. Dat is vergelijkbaar met als je op 5000 meter hoogte bent, net iets lager dan de top van de Kilimanjaro. Je wordt daar niet benauwd van, maar je hebt veel minder zuurstof in het bloed. Dit was nooit eerder bij mensen onderzocht.”

Bescherming tegen overmatige ontsteking
Dorien Kiers: “Er gebeurde iets bijzonders. De proefpersonen bleken bij lagere zuurstof twee keer zoveel van het ontstekingsremmende eiwit interleukine-10 aan te maken, terwijl de hoeveelheden ontstekingsbevorderende eiwitten waren gehalveerd”. Dit ontstekingsremmende effect van een laag zuurstofgehalte zou een beschermingsmechanisme van het lichaam kunnen zijn tegen overmatige ontsteking, denkt Matthijs Kox: “Verminderde zuurstoftoevoer naar vitale organen komt vaak voor bij ontsteking, omdat bijvoorbeeld de doorbloeding slechter wordt. Je kunt je voorstellen dat het lichaam de organen dan wil beschermen tegen een overmatige afweerrespons die schade veroorzaakt.”

Onderliggend mechanisme
De onderzoekers vonden ook dat proefpersonen die blootgesteld werden aan een verlaagd zuurstofgehalte meer van de signaalstof adenosine in hun bloed hadden. Om het werkingsmechanisme verder uit te pluizen voerden de onderzoekers vergelijkbare experimenten uit bij muizen die genen missen voor adenosine en interleukine-10. Uit deze experimenten bleek dat verlaagd zuurstof leidt tot verhoogde aanmaak van adenosine, wat op zijn beurt de productie van interleukine-10 versterkt. Het effect hiervan is dat de aanmaak van ontstekingsbevorderende stoffen sterk wordt geremd.

Route benutten
Voor het beïnvloeden van het zuurstofgehalte in de behandeling van IC-patiënten is het nu nog te vroeg, volgens Kiers: “Het is makkelijk en technisch zeker haalbaar, maar of het echt veilig is, moeten we verder uitzoeken. We hebben nu gezonde mensen onderzocht, maar geen patiënten die ziek zijn. We hebben het mechanisme bekeken. Als je dit goed kent, kun je verder onderzoeken of je ook met medicatie deze route kunt benutten, zonder zuurstof te korten.

Bron: Blikopnieuws.nl