Lactobacillus reuteri en de Interactie met Genen: Het Darmbacterie die met je DNA Praat

Lactobacillus reuteri (L. reuteri) is een krachtige probiotische bacteriesoort die van nature voorkomt in het maag-darmkanaal van mensen en dieren. Als onderdeel van de melkzuurbacteriën staat deze bekend om het produceren van nuttige stoffen en het ondersteunen van de darmgezondheid. Maar L. reuteri doet meer dan alleen spijsvertering ondersteunen—nieuw onderzoek toont aan dat deze bacterie kan communiceren met onze genen, en zo invloed uitoefent op ons immuunsysteem, ontstekingen, neurotransmitters en zelfs gedrag.

Laten we dieper ingaan op hoe L. reuteri met ons genoom communiceert en wat dat betekent voor onze gezondheid.

🦠  Wat is L. reuteri?

1. reuteri is een commensaal—een bacterie die normaal in harmonie met ons leeft. Ooit kwam deze soort veel voor in de menselijke darm, maar door antibiotica, keizersneden en minder blootstelling aan natuurlijke microben is zijn aanwezigheid afgenomen.

Wat L. reuteri bijzonder maakt, is dat het:

• Reuterine produceert: een antimicrobieel middel dat schadelijke bacteriën bestrijdt
  
• Korte-keten vetzuren (SCFA’s) maakt: zoals acetaat en lactaat, die de darmwand voeden
  
• Bioactieve peptiden aanmaakt: die ontsteking en immuniteit beïnvloeden
  
  

🧬 Genetische Invloed van L. reuteri: Epigenetica en Genexpressie

1. reuteri beïnvloedt onze epigenoom—de laag van chemische modificaties (zoals DNA-methylering) die bepaalt hoe genen worden in- of uitgeschakeld, zonder dat het DNA zelf verandert.
   
   

1. Regulatie van Ontstekingsgenen

1. reuteri kan ontstekingsbevorderende genen onderdrukken, waaronder:

• NF-κB-pathway: een belangrijke regulator van ontsteking. L. reuteri verlaagt de activiteit van NF-κB, waardoor genen zoals IL-6 en TNF-α minder tot expressie komen.
  
• Stimulatie van IL-10: verhoogt de productie van IL-10, een ontstekingsremmend cytokine, via epigenetische aanpassingen.
  
  

Deze effecten worden deels veroorzaakt door SCFA’s, die fungeren als HDAC-remmers (histondeacetylaseremmers), die het DNA toegankelijker maken voor ontstekingsremmende genexpressie.

🧠 Darm-breinconnectie en Neurotransmittergenen

1. reuteri beïnvloedt ook neurotransmittersystemen binnen de darm-brein-as:

1. Oxytocine en Sociaal Gedrag

In muismodellen verhoogt L. reuteri de productie van oxytocine via stimulatie van de nervus vagus. Dit hormoon is essentieel voor sociale binding, stressregulatie en zelfs gedrag bij autisme.

Dit gaat gepaard met verhoogde expressie van:

• OXTR (oxytocine-receptorgen)
  
• BDNF (brain-derived neurotrophic factor), belangrijk voor hersenplasticiteit
  
  

2. Serotonine- en Dopaminesystemen

1. reuteri beïnvloedt ook:

• TPH1: het gen dat tryptofaan omzet in serotonine in de darm
  
• COMT en MAOA: enzymen die neurotransmitters afbreken – mogelijk beïnvloed via microbieel geproduceerde cofactoren
  
  

🧬 L. reuteri en Methyleringsprocessen

Het microbioom speelt een rol in het één-koolstofmetabolisme, dat DNA-methylering reguleert—een belangrijke epigenetische techniek. L. reuteri kan hierbij ondersteunen:

• Folaatproductie: sommige stammen maken folaat aan, een cofactor in de methyleringscyclus
  
• SAM (S-adenosylmethionine): L. reuteri kan bijdragen aan hogere SAM-niveaus, die essentieel zijn voor methylgroepenoverdracht
  
  

Dit is met name relevant voor mensen met genetische variaties zoals MTHFR, MTRR, BHMT of COMT, die hun methyleringscapaciteit beïnvloeden. Door de darmgezondheid te verbeteren en cofactoren te leveren, kan L. reuteri deze kwetsbaarheden mogelijk compenseren.

🧬 Immuunprogrammering in de Vroege Levensfase

1. reuteri speelt een rol in de ontwikkeling van regulerende T-cellen (Tregs) bij baby’s, wat afhankelijk is van:

• FOXP3-genexpressie: een sleutelgen voor immuunregulatie
  
• Histonacetylatie in immuuncellen: die bepaalt of genen zoals IL-10 en TGF-β geactiveerd worden
  
  

Vroege kolonisatie met L. reuteri is in verband gebracht met een lagere kans op:

• Allergieën
  
• Auto-immuunziekten
  
• Chronische ontstekingen
  
  

🧬 Genetische Variaties van de Gastheer die de Respons op L. reuteri Beïnvloeden

De genetica van de gastheer bepaalt mede hoe goed iemand op L. reuteri reageert:

• TLR2- en TLR9-polymorfismen (Toll-like receptoren): beïnvloeden de herkenning van bacteriële componenten
  
• VDR-genvarianten (vitamine D-receptor): vitamine D versterkt de darmbarrière en beïnvloedt de reactie op microben
  
• CD14-genpolymorfismen: gerelateerd aan de afweer tegen bacteriële LPS (lipopolysachariden)
  
  

Daarom is de effectiviteit van probiotica mogelijk persoonlijk en genetisch afhankelijk.

 

🌿 Klinische Toepassingen en Onderzoek