Wisselwerking tussen genen en darmbacteriën belangrijk voor risico op hart- en vaatziekten

GRONINGEN

Hart- en vaatziekten komen veel voor, maar over de oorzaken is nog veel onduidelijk. Genetische gevoeligheid speelt een rol, maar ook darmbacteriën kunnen bijdragen aan het risico.

In een nieuw onderzoek laten onderzoekers van het Universitair Medisch Centrum Groningen nu voor het eerst zien dat de wisselwerking tussen genen en darmbacteriën belangrijk is voor het ontstaan van hart- en vaatziekten. Deze ontdekking kan in de toekomst leiden tot gepersonaliseerde behandelingen. De resultaten van het onderzoek zijn op 24 september gepubliceerd in het tijdschrift Nature Genetics.

Hart- en vaatziekten raken niet alleen het hart of de bloedvaten: het is een complexe ziekte die het hele lichaam treft, waarbij erfelijkheid, de darmbacteriën en factoren uit de leefomgeving meespelen. Dit maakt het moeilijk om een exacte oorzaak aan te wijzen, wat noodzakelijk is voor betere preventie en behandeling. ‘Daarom hebben we er voor gekozen om te kijken naar bepaalde eiwitten in de bloedbaan. Op die manier kunnen we effecten onderzoeken die het hele lichaam betreffen’, legt hoofdonderzoeker Jingyuan Fu uit. Zij is een van de leiders van het onderzoek, gefinancierd door de Hartstichting, dat er op was gericht meer inzicht te krijgen in de mechanismen die hart- en vaatziekten veroorzaken.

De onderzoekers richtten zich op een panel van 92 verschillende eiwitten, waarvan is aangetoond dat ze een rol spelen bij hart- en vaatziekten. De concentraties van deze eiwitten zijn gemeten in het bloed van ruim 1200 deelnemers aan het LifeLines DEEP bevolkingsonderzoek in Noord Nederland. Van de deelnemers is gedetailleerde genetische informatie beschikbaar, maar ook medische informatie en biologische monsters zoals bloed en ontlasting.

‘De genetische informatie gebruikten we om te kijken wat precies bepaalt hoeveel er gemaakt wordt van de 92 eiwitten’, legt Fu uit. Via analyse van DNA uit de ontlasting konden de onderzoekers achterhalen welke bacteriën er in de darm aanwezig zijn. ‘We keken of er een relatie was tussen de concentratie van eiwitten in de bloedbaan en de aanwezigheid van bepaalde soorten bacteriën.’ Hierdoor konden de wetenschappers bepalen welke invloed de genen en de darmbacteriën hebben op de gehaltes van de 92 eiwitten in het bloed en dus op het risico voor hart- en vaatziekten.

En dit soort wisselwerkingen zijn inderdaad gevonden. Een voorbeeld is het eiwit Ep-CAM, dat bepaalt hoe sterk de cellen die de binnenkant van de darm bekleden aan elkaar vast zitten. Daardoor bepaalt dit eiwit de doorlaatbaarheid van de darmwand en daarmee de gevoeligheid voor het ontstaan van ontstekingen, wat een belangrijke factor is bij het ontstaan van hart- en vaatziekten. ‘Het belangrijkste resultaat is dat wij voor het eerst bewijs hebben gevonden dat de wisselwerking tussen iemands genen en darmbacteriën een verandering kunnen veroorzaken in de hoeveelheid eiwitten in het bloed’, zegt Fu. De wisselwerking tussen de darmbacteriën en de genen had vooral effect op eiwitten die een belangrijke rol spelen bij het functioneren van de dunne darm, het centraal zenuwstelsel en de verwerking van vetten. Dit wijst er allemaal op dat de darmbacteriën via verschillende mechanismen een rol kunnen spelen bij het risico op hart- en vaatziekten.

Uiteindelijk kan dit onderzoek leiden tot een individuele aanpak van hart- en vaatziekten, gebaseerd op de wisselwerking tussen iemands genetische gevoeligheden en darmbacteriën. Ook levert het onderzoek aanwijzingen op voor ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen. ‘Het kan bijvoorbeeld interessant zijn om te kijken of stofjes die bacteriën maken een effect hebben op het eiwit Ep-CAM, dat ook een rol speelt bij darmontstekingen en kanker.’ Verder is het wellicht mogelijk om de bacteriesoorten die in de darm aanwezig zijn aan te passen. ‘Je kunt ten slotte niet je genen veranderen, maar wel de bacteriën in je darm.’

Link naar de publicatie in Nature Genetics: https://www.nature.com/articles/s41588-018-0224-7