De kernpunten
- Belangrijkste om te weten: onderzoekers vinden een circuit in de hersenen dat de inflammatoire respons die zo kenmerkend is voor veel chronische ziekten, waaronder ME/cvs en langdurige COVID, aan- en uitschakelt. Het zou ook kunnen verklaren hoe stress invloed heeft op inflammatie.
- Twintig jaar geleden veranderde ons idee over hoe het immuunsysteem werkt, radicaal toen Kevin Tracey ontdekte dat er een “inflammatoire reflex” is die wordt geproduceerd door de hersenen in samenwerking met de nervus vagus. In plaats van dat ontstekingen lokaal werden veroorzaakt, werd het al snel duidelijk dat de hersenen controle hadden over hoeveel ontsteking er in het lichaam aanwezig was.
- Ondertussen werd in de wereld van het chronischevermoeidheidssyndroom (ME/cvs) en fibromyalgie de nervus vagus – de belangrijkste regulator van het parasympathische zenuwstelsel – interessant door de lage hartslagvariabiliteit en dysautonomie die werden vastgesteld.
- Onlangs werd in een alom geprezen artikel, “A body-brain circuit regulating body inflammatory responses” [Een lichaam-breincircuit dat de ontstekingsreacties van het lichaam reguleert], een hoofdschakelaar voor het immuunsysteem in de hersenen geïdentificeerd die ontstekingen in het lichaam kan aan- en uit schakelen. Immunoloog Ruslan Medzhitov van Yale noemde de ontdekking een “zwarte zwaan-geval”; d.w.z. een zeldzame en onvoorspelbare gebeurtenis die volkomen logisch was eenmaal gevonden. Medzhitov verklaarde dat het onderzoek aangaf dat “er een hele laag biologie is waar we nog niet eens rekening mee hadden gehouden”.
- De studie identificeerde neuronen verbonden met de nervus vagus in de hersenstam die in staat zijn om de inflammatoire of aangeboren immuunrespons in het lichaam aan of uit te zetten. De auteurs noemden het circuit tussen de neuronen de ontstekings-“reostat” van de hersenen, die de hoeveelheid ontstekingen in het lichaam regelt.
- Deze neuronen werden gevonden in de nucleus caudatus van de tractus solitarius (cNTS) in de hersenstam – die een zee van zintuiglijke, chemische, autonome en immuungegevens naar de hersenen stuurt.
- Omdat de nucleus ook emotionele gegevens integreert met de andere gegevens en sterke banden heeft met hersenorganen zoals de amygdala en de insulaire cortex – die het autonome zenuwstelsel, beweging en emotionele gegevens reguleren – stelden de auteurs dat de bevinding ook psychosomatische symptomen zou kunnen verklaren die opduiken tijdens stressvolle toestanden.
- Kort gezegd is de cNTS de plek in de hersenen waar lichaam en geest en fysiologische en emotionele stressoren elkaar ontmoeten. Ze wordt beschreven als: “de primaire sensorische kern van de hersenen voor zintuiglijke gewaarwordingen die relevant zijn voor symptomen bij medische en psychiatrische aandoeningen” en als “een belangrijk knooppunt in de “lichaam-geest”-karakteristieken van verschillende medische en psychiatrische ziekten”.
- De vondst van een hoofdregelaar van het aangeboren immuunsysteem was geen sinecure en de studie werd alom geprezen vanwege de nieuwe mogelijkheden die ze in zich draagt voor het beheersen van auto-immuunziekten en ontstekingsziekten, evenals mysterieuze aandoeningen zoals langdurige COVID.
- Dan O’Neil, biochemicus aan het Trinity College, verklaarde: “Als we deze circuits heel precies zouden kunnen aansturen, dan is er een groot potentieel om de ontstekingsreactie bij veel ziekten te blokkeren”.
- Nu ze een startpunt hebben (specifieke neuronen in de cNTS), gaan de onderzoekers uitzoeken hoe deze neuronen in de hersenstam in staat zijn om het immuunsysteem in het hele lichaam te beïnvloeden; dat wil zeggen met welke cellen ze een interactie aangaan en hoe ze dat doen. Dat zou de deur moeten openen naar meer behandelingsmogelijkheden.
- De hersenstam van zijn kant lijkt meer dan ooit vol mogelijkheden te zitten. Ik nam deel aan een klein onderzoek dat de effecten van wat ik de “zapper” noemde op de hersenstam, onderzocht. Het apparaat was ontworpen om ontstekingen in andere delen van het lichaam te verminderen. Ik kon maar twee sessies met de zapper doen, maar na de tweede sessie voelde ik me duidelijk helderder, rustiger en meer gefocust.
- Bovendien gaat het werk op het gebied van manipulatie van de nervus vagus door. Uit het werk van Kevin Tracey is gebleken dat invasieve stimulatoren van de nervus vagus diepgaande effecten kunnen hebben op auto-immuunziekten en inflammatoire aandoeningen, en er zijn onlangs miljarden dollars gestoken in de ontwikkeling van elektrotherapeutische apparaten die de nervus vagus en andere zenuwen in het lichaam kunnen stimuleren.
- Het onderzoek werd uitgevoerd bij muizen – niet bij mensen – maar de basisanatomie is vergelijkbaar. Gezien de tol die chronische auto-immuunziekten en ontstekingsziekten eisen – om nog maar te zwijgen van ziekten als ME/cvs, FM en langdurige COVID – zal het vinden van een mogelijke aan/uit-schakelaar voor het aangeboren immuunsysteem ongetwijfeld een stortvloed aan onderzoeken ontketenen om de bevinding te valideren en uit te diepen en nieuwe manieren te vinden om ziekten te behandelen.
Twintig jaar geleden veranderde ons idee over het immuunsysteem ingrijpend toen Kevin Tracey ontdekte dat het doorsnijden van de verbinding van de nervus vagus – de grote zenuw die immuunsignalen van het lichaam naar de hersenen stuurt – de aangeboren immuunrespons drastisch beïnvloedde. We konden het immuunsysteem niet langer zien als een soort lokale reactie op een infectie of verwonding; na Traceys ontdekking werd het duidelijk dat de wisselwerking tussen de hersenen en de nervus vagus in wat “de ontstekingsreflex” werd genoemd, een belangrijke rol speelde in de inflammatoire aangeboren of vroege immuunrespons.
Ondertussen werd in de wereld van ME/cvs en fibromyalgie de nervus vagus – de belangrijkste regulator van het parasympathische zenuwstelsel – interessant door de lage hartslagvariabiliteit en dysautonomie die werden vastgesteld. Die zenuw werd nog interessanter toen Michael VanElzakker elf jaar geleden opperde dat infecties van de nervus vagus ervoor zorgden dat deze zenuw signalen naar de hersenen zond, wat resulteerde in een chronisch geval van “ziektegedrag”; dat wil zeggen pijn, vermoeidheid, cognitieve en slaapproblemen bij ME/cvs.
Een “zwarte zwaan”-geval
Onlangs werd in een alom geprezen artikel, “A body-brain circuit regulating body inflammatory responses“, [Een lichaam-breincircuit dat de ontstekingsreacties van het lichaam reguleert], een hoofdschakelaar voor het immuunsysteem in de hersenen geïdentificeerd die ontstekingen in het lichaam kan aan- en uitzetten.
Immunoloog Ruslan Medzhitov van Yale noemde de vondst een “zwarte zwaan-geval”; d.w.z. een zeldzame en onvoorspelbare gebeurtenis die volkomen logisch was eenmaal gevonden. Medzhitov verklaarde dat het onderzoek aangaf dat “er een hele laag biologie is waar we niet eens rekening mee hebben gehouden”.
Die schakelaar werd gevonden in dat gecompliceerde en vitale stuk gebied van het centrale zenuwstelsel dat de hersenstam wordt genoemd – een ander groot interessegebied van ME/cvs, fibromyalgie en langdurige COVID.
Eerst infecteerden de onderzoekers muizen met een bacterieel gif genaamd LPS, waarvan bekend is dat dit het immuunsysteem activeert. (In een klein onderzoek ontdekte Jarred Younger onlangs dat dezelfde toxine, toen die werd gegeven aan mensen met fibromyalgie, mogelijk een abnormale neuro-inflammatoire reactie in hun hersenen veroorzaakte). Met behulp van precieze beeldvormingstechnieken ontdekten ze dat de neuronen van de nervus vagus in de hersenstam in actie kwamen zodra het gif werd toegediend.
Het werd al snel duidelijk dat deze neuronen de immuunactiviteit controleerden – niet in de hersenen, maar in het lichaam. Eén stel neuronen in de hersenstam was verantwoordelijk voor het dempen van de immuunactiviteit, terwijl een ander stel deze juist verhoogde. Het uitschakelen van de eerste set neuronen resulteerde in een spectaculaire (300% toename) toename van de pro-inflammatoire activiteit en er werd een vergelijkbare afname van de anti-inflammatoire activiteit gezien. Het uitschakelen van de tweede set neuronen zorgde ervoor dat inflammatie met 70% afnam.
Verdere tests wezen uit dat met glutamaat en GABA gerelateerde neuronen, aanwezig in de nucleus caudatus van de tractus solitarius (cNTS) in de hersenstam, de immuunrespons controleerden. De auteurs noemden dit circuit de “ontstekingsregelweerstand” van de hersenen, die de hoeveelheid inflammatie in het lichaam regelt. (Een regelweerstand of reostaat regelt de doorvoer van elektrische stroom).
Bovendien vonden de onderzoekers een plek waar de nervus vagus sommige van de griepachtige symptomen van “ziektegedrag” opwekt. Immuunfactoren genaamd cytokines activeerden sensorische neuronen in een deel van de nervus vagus dat de ganglion nodosum wordt genoemd.
De cNTS – een ontstekings-, zintuiglijk en psychosomatisch knooppunt?
De nucleus claudatus van de tractus solitarius (cNTS) is waar het allemaal gebeurt. De solitaire tractus wordt zo genoemd omdat hij bestaat uit vezels van de nervus vagus die eindigen in een bundel zenuwcellen. De solitaire tractus verbindt de nervus vagus met de hersenstam en detecteert veel verschillende parameters, waaronder sensorische informatie, chemische veranderingen (glucose, leptine en angiotensine II), veranderingen in bloeddruk, pH van het bloed, ademhaling, hartslag en darmmotiliteit. (Het team dat deze studie schreef, kwam hier onder andere op door hun eerdere onderzoek dat smaakgewaarwordingen koppelde aan de nCTS). Samengevat, zo werd het in een recensie genoemd:
“Het primaire hersengebied dat snelle, neurochemische informatie over de interne omgeving van het lichaam opvangt en verwerkt.”
Een van de hoofdonderzoekers, Dr. Jin, deed een interessante uitspraak:
“Veel psychosomatische verschijnselen zouden eigenlijk gekoppeld kunnen zijn aan hersencircuits die je lichaam iets vertellen.”
Dat kwam uit de lucht vallen. Hoe kon een reeks neuronen in de hersenstam die geassocieerd worden met ontstekingen, worden gekoppeld aan “psychosomatische symptomen”?
Voor het grote publiek duidt psychosomatiek op een verzonnen ziekte, maar de term psychosomatiek duidt niet noodzakelijk op een verzonnen ziekte. Psychosomatiek wordt gedefinieerd als “(van een lichamelijke ziekte of andere aandoening) veroorzaakt of verergerd door een mentale factor zoals een intern conflict of stress”, d.w.z. het kan worden opgevat als veroorzaakt door problemen met de stressrespons.
De cNTS is de plek waar ontstekingen door zintuiglijke informatie, het functioneren van het autonome zenuwstelsel en emotionele toestanden met elkaar in aanraking komen. Met andere woorden, het is mogelijk een uitstekende plaats om ziekten te verklaren die gekenmerkt worden door veel vreemde lichamelijke gewaarwordingen en pijn, dysautonomie, ontstekingen en psychologisch leed dat de symptomen vaak versterkt.
Hij is verbonden met hersengebieden die de werking van het autonome zenuwstelsel en de emoties reguleren. Neuronen van de insulaire en mediale prefrontale cortex, de amygdala en de hypothalamus zijn bijvoorbeeld verbonden met de cNTS.
De insulaire cortex verwerkt sensorische informatie, coördineert bewegingen, controleert de interne toestand van het lichaam en reguleert de emotionele reactie op situaties. Sensaties die vertrekken vanuit de keel, borst en buik worden vertaald door de lus van de insulaire cortex naar de cNTS. Het is inderdaad aangetoond dat het stimuleren van de insulaire cortex sensaties veroorzaakt in de keel, borst en buik (en ook de darmmotiliteit en ademhaling verandert). Aan de andere kant is de mediale prefrontale cortex verantwoordelijk voor aandacht, concentratie, motivatie en beweging.
Ook zenuwen die naar het angstcentrum van de hersenen, de amygdala, en de hypothalamus gaan, doorkruisen de cNTS. Opnieuw vinden we deze intrigerende verbinding tussen delen van de hersenen die betrokken zijn bij emotionele toestanden en het functioneren van het autonome zenuwstelsel.
Het is opvallend dat neuronen in de cNTS de enige cellen in de hersenen zijn die reageren op aldosteron – een onderdeel van het RAAS-complex dat het bloedvolume in stand houdt (of in het geval van POTS en ME/cvs geacht wordt in stand te houden – zie de RAAS-paradox). Een reviewartikel stelde een andere manier voor om te morrelen aan de emotieregulatie bij deze ziekten – veranderingen in aldosteron. Dat is een interessante bevinding gegeven anekdotische rapporten dat het verhogen van het bloedvolume bij ME/cvs, angst kan verminderen.
Kort samengevat is de cNTS de plek in de hersenen waar fysiologische en emotionele stressoren samenkomen. Het wordt beschreven als:
“de primaire sensorische kern van de hersenen voor “buikgevoelens” die relevant zijn voor symptomen bij medische en psychiatrische aandoeningen en als “een belangrijk knooppunt in de “lichaam-geest”-kenmerken van verschillende medische en psychiatrische ziekten.”
Gezien de verbanden tussen het zintuiglijke systeem, inflammatie en emoties, is het geen verrassing dat Dr. Jin stelde dat deze nieuwe bevinding licht zou kunnen werpen op wat er aan de hand is bij zogenaamde psychosomatische symptomen.
Belang
De vondst van een hoofdschakelaar van het aangeboren immuunsysteem was geen geringe prestatie en het onderzoek werd alom geprezen vanwege de nieuwe mogelijkheden die het belooft om auto-immuunziekten en ontstekingsziekten te kunnen aanpakken, evenals mysterieuze aandoeningen zoals langdurige COVID.
Dan O’Neil, biochemicus aan het Trinity College, verklaarde:
“Als we deze circuits heel precies konden aansturen, dan is er een groot potentieel om de inflammatierespons voor veel ziekten te blokkeren”.
Nu ze een vertrekpunt hebben (specifieke neuronen in de cNTS), kunnen wetenschappers beginnen uit te zoeken hoe deze neuronen in de hersenstam het immuunsysteem in het hele lichaam kunnen beïnvloeden; d.w.z. met welke cellen ze communiceren en hoe ze daarbij samenwerken. Dat opent perspectieven voor meer behandelingsmogelijkheden.
De hersenstam van zijn kant lijkt meer dan ooit vol mogelijkheden te zitten. Ik nam deel aan een klein onderzoek dat de effecten van wat ik de “zapper” noemde op de hersenstam onderzocht. Het apparaat was ontworpen om ontstekingen in andere delen van het lichaam te verminderen. Ik kon maar twee sessies met de zapper doen, maar na de tweede sessie voelde ik me duidelijk helderder, rustiger en meer gefocust.
Bovendien gaat het werk op het gebied van het beïnvloeden van de nervus vagus door. Het werk van Kevin Tracey heeft aangetoond dat invasieve nervus vagusstimulatoren diepgaande effecten kunnen hebben op auto-immuunziekten en ontstekingsziekten.
In 2011 suggereerde Tracey dat aandoeningen die gekenmerkt worden door een lage hartslagvariabiliteit – zoals ME/cvs, POTS, fibromyalgie en nu langdurige COVID – goed zouden kunnen reageren op stimulatie van de nervus vagus. Dr. Natelson – die niet-invasieve nervus vagus-stimulatie bestudeert – deed verslag van een opmerkelijk verhaal van een vrouw met zeer ernstige fibromyalgie die goed reageerde op invasieve nervus vagus-stimulatie.
Lees ook: “Reborn” – Reversing Fibromyalgia with Vagus Nerve Stimulation
De NIH en de farmaceutische bedrijven hebben het begrepen. Van het SPARC-initiatief van de NIH tot grote investeringen van farmaceutische bedrijven, worden er miljarden dollars geïnvesteerd in het vinden van manieren om de nervus vagus en andere zenuwen elektronisch te stimuleren om de gezondheid te verbeteren.
Samenvatting
Het onderzoek werd gedaan bij muizen – niet bij mensen – maar de basisanatomie is vergelijkbaar. Studies zullen moeten uitwijzen of dezelfde ontstekingsregelaar op dezelfde manier werkt bij mensen. Aangezien we te maken hebben met het meest primitieve deel van het immuunsysteem dat in veel organismen op dezelfde manier werkt, vermoed ik dat er een vergelijkbaar proces plaatsvindt.
Deze bevinding kwam tot stand dankzij de technische vooruitgang, waardoor het onderzoeksteam heel precies kon vinden waar in deze zeer kleine zenuwgangen de activiteit plaatsvond. Dit soort zeer gedetailleerd werk wordt overal in de nervus vagus gedaan en zou in de toekomst veel hulp kunnen bieden. Het SPARC-initiatief van de NIH richt zich bijvoorbeeld op het nauwkeurig definiëren van de anatomie en functionele connectiviteit van de nervus vagus (SPARC-V) om de ontwikkeling van neuromodulatieapparaten te ondersteunen en “de ontwikkeling van nieuwe bio-elektronische genezingstherapieën van topklasse te bevorderen”. Laat het zo wezen – en zo snel mogelijk :).
Gezien de tol die chronische auto-immuunziekten en ontstekingsziekten eisen – om nog maar te zwijgen van ziekten als ME/cvs, FM en langdurige COVID – zal de vondst van een mogelijke aan/uit-schakelaar voor het aangeboren immuunsysteem ongetwijfeld een stortvloed aan onderzoeken ontketenen om de ontdekking te valideren en uit te diepen en om nieuwe manieren te vinden om ziekten te behandelen.
Met dank aan Susan voor de link naar deze zeer interessante bevinding!
© Health Rising, 25 mei 2024. Vertaling Els, redactie admin, ME-gids.
