De rol van inflammasomen in het verouderingsproces

11 juni 2018

Door: Angélique De Beule

Ouder worden gaat gepaard met vertraagde of geblokkeerde cellulaire opruimmechanismen (autofagie). Door de almaar toenemende druk van vrije radicalen, zijn mitochondriën steeds minder in staat om de nodige ATP aan te maken. Dat leidt onvermijdelijk tot een versnelde ouderdom, ook wel inflammaging genaamd.1
Wetenschappelijke studies tonen aan dat de vrije radicalen die door deze beschadigde mitochondriën worden geproduceerd, aanzetten tot de productie van intercellulaire inflammasomen. Dat zijn multi-eiwitplatformen die in de cel ontstaan naar aanleiding van een cellulair gevaarsignaal zoals oxidatieve stress, asbest, cholesterolkristallen, uv-straling, Candida albicans, herpesvirus, etc. Het zijn dit soort triggers die de aanmaak van inflammasomen zoals Nod-like receptor 3 (NLRP3) stimuleren.

Bij het ontvangen van een dergelijk cellulair ontstekingssignaal clustert de NLPR3-receptor samen met het adaptereiwit ASC (apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD). Het CARD-gedeelte (caspase-recruitment domein) van ASC is in staat om caspase-1 te activeren. Wanneer de opbouw voltooid is en caspase-1 is geactiveerd, leidt dit tot de productie van pro-inflammatoire cytokines zoals interleukine-1β en IL-18. Bijgevolg wordt het ontstekingsmechanisme geïnduceerd (zie figuur 1).2

Overactivatie van inflammasomen zoals NLRP3 leiden tot chronische laaggradige ontstekingen die meer en meer in verband worden gebracht met leeftijdsgebonden ziektes zoals aderverkalking, obesitas en diabetes.1 Onder normale omstandigheden zorgen de geactiveerde inflammasomen voor een oplossing bij een acute ontsteking en wordt hierdoor het helingsproces gestart. Echter wanneer de inflammasoomwerking actief blijft of pathogenen de inflammasoomactivatie belemmeren, mondt dat uit in een stille chronische ontsteking. Een concreet voorbeeld hiervan is het ontstaan van colitis ulcerosa.3 In het geval van een gezonde darmflora zorgt de stressprikkel voor de activatie van het inflammasoom NLRP6, waarbij caspase-1 het IL-18 cytokine vrijgeeft. Interleukine-18 initieert op zijn beurt de productie van gamma-interferonen (IFN-γ), wat leidt tot macrofagenactivatie waardoor de situatie wordt verholpen. Bij collitis echter is NLRP6 inactief, waardoor de pro-inflammatoire cytokine CCL5 wordt geproduceerd. En dat leidt onvermijdelijk tot chronische ontstekingen van het darmweefsel.

Willen we laaggradige ontstekingen een halt toeroepen dan is het van belang om de werking van de inflammasomen in evenwicht te houden.4-6 Er zijn inmiddels een aantal fytochemicaliën bekend met een NLRP3-inflammasoomregulerend effect, waaronder resveratrol, quercetine, groene thee en propolis. Aanvullend kan er MSM (methyl-sulfonyl-methaan) ingezet worden, daar recent wetenschappelijk onderzoek heeft aangetoond dat deze bijzonder zwavelhoudende stof zowel voor een NF-κB downregulatie zorgt als voor het blokkeren van het door de vrije radicalen veroorzaakte alarmsignaal. Tot slot worden er succesvolle resultaten geboekt met vitamine E, meer specifiek de tocotriënolen. Voedingsmiddelen rijk aan tocotriënolen zijn onder andere duurzame rode palmolie, bruine rijst, haver, hazelnoten, olijf- en duindoornolie. Ze verlagen pro-inflammatoire cytokines (zoals TNF-α, IL-1β, IL-6 en IL-8), oxidatieve stress, chronische ontstekingen en apoptose, wat ze geschikt maakt om uit de hand gelopen ontstekingen te helpen voorkomen.

www.efiow.be

Bronvermelding:

  1. Angélique De Beule eFIOW vzw – OrthoModule 3 Deel 3: immuniteit (2018)
  2. Hui-Chen Guo , Ye Jin, Xiao-Yin Zhi, Dan Yan and Shi-Qi Sun. NLRP3 Inflammasome Activation by Viroporins of Animal Viruses. Viruses 2015, 7(7), 3380-3391; doi:10.3390/v7072777
  3. Nicole Ranson, Rajaraman Eri. The Role of Inflammasomes in Intestinal Inflammation. American Journal of Medical and Biological Research, 2013, Vol. 1, No. 3, 64-76
  4. Shih-Yi Chuang, Chih-Hung Lin, and Jia-You Fang. Natural Compounds and Aging: Between Autophagy and Inflammasome. BioMed Research International Volume 2014 (2014), Article ID 297293, 10 pages.
  5. M Butawan. Methylsulfonylmethane: application and safety of a novel dietary supplement. Nutrients 2017
  6. Teresa Buckner Delta. Tocotrienol Attenuates NLRP3 Inflammasome Activation via Inhibition of NF-κB Priming and Reactive Oxygen Species Generation. (2016) Public Access Theses and Dissertations from the College of Education and Human Sciences. 270.