Epigenetische veranderingen kunnen bepaalde genen aan- of uitzetten, maar veranderen niet de genetische code zelf

Heeft een infectie invloed op de immunisatie van volgende generaties? Ja, zo blijkt uit onderzoek van het Radboudumc en internationale collega’s gepubliceerd in Nature Immunology. Vaders van muizen die een infectie met schimmels hadden overwonnen, gaven die verbeterde bescherming door aan hun nakomelingen, zelfs verschillende generaties lang. Ook een algemeen verbeterde immuunrespons werd doorgegeven aan de nakomelingen.

Wetenschappelijke studies tonen aan dat invloeden uit de omgeving kunnen worden doorgegeven aan de volgende generatie door epigenetische veranderingen. Epigenetische veranderingen kunnen bepaalde genen aan- of uitzetten, maar veranderen niet de genetische code zelf. Bij planten en ongewervelden is aangetoond dat epigenetische veranderingen - zoals resistentie tegen infecties - worden doorgegeven aan volgende generaties. Een team van het Radboudumc, de Universiteit van Bonn, de Saarland Universiteit, de Universiteit van Lausanne en de Universiteit van Athene heeft nu onderzocht of effecten op het aangeboren immuunsysteem (getrainde immuniteit) ook bij zoogdieren worden doorgegeven aan volgende generaties.

Schimmelinfectie traint immuunsysteem van muizen
De onderzoekers infecteerden mannelijke muizen met Candida albicans (een schimmel). Nadat de dieren van de infectie waren hersteld, paarden ze met volledig gezonde vrouwtjes. De onderzoekers vergeleken deze nakomelingen met nakomelingen van muizen die niet met Candida waren besmet, door ze onder andere te infecteren met coli bacteriën. "De nakomelingen van de mannelijke muizen die eerder waren blootgesteld aan Candida waren duidelijk beter beschermd tegen een E. coli-infectie dan de nakomelingen van de niet-geïnfecteerde mannelijke muizen," stelt Mihai Netea van het Radboudumc. Dit effect was ook nog aanwezig in de volgende generatie.

Epigenetische herprogrammering
Hoe werkt deze overdracht van immunisatie naar volgende generaties? Het team onderzocht typische immuuncellen zoals monocyten of neutrofielen, maar daar werden geen verschillen gevonden. Maar in de nakomelingen van de eerder geïnfecteerde mannelijke muizen zagen de onderzoekers dat het MHC klasse II complex actiever was, wat delen van het immuunsysteem activeert. Ook waren genen die betrokken zijn bij ontsteking bij deze muizen actiever. Dat bleek samen te hangen met een grotere toegankelijkheid van deze genen in cellen die de monocyten voortbrengen (progenitors). "Dit toont aan dat voorlopercellen van de monocyten epigenetisch worden geherprogrammeerd bij vaders die een infectie met C. albicans hebben doorgemaakt," vat Andreas Schlitzer van het LIMES Instituut aan de Universiteit van Bonn het kort samen.

Andere genen actief in sperma
Hoe vindt de overdracht van deze informatie naar de volgende generatie plaats? In samenwerking met de Saarland Universiteit onderzochten de onderzoekers de genactiviteit van het sperma van de met Candida besmette muizenvaders. Zij analyseerden de mate waarin methylgroepen de toegang tot genen blokkeerden en zo hun activiteit uitschakelen. "Hier was een duidelijke verschuiving zichtbaar," zegt Jörn Walter van de Saarland Universiteit. Nakomelingen van met Candida geïnfecteerde mannetjes hadden minder geblokkeerde genen in gebieden die belangrijk zijn voor ontstekingsprocessen en de rijping van monocyten. Hoe deze ‘sperma-informatie’ het beenmerg bereikt, de geboorteplaats van veel immuuncellen, moet nog worden onderzocht in verdere studies.

In muizen en mensen?
"Dit is de eerste studie die aantoont dat immunologische aanpassingen aan infectieziekten ook bij zoogdieren aan het nageslacht worden doorgegeven," zegt Netea. In tegenstelling tot de klassieke evolutietheorie, die uitgaat van een langzame aanpassing via veranderingen in de genetische code, gaat het hier om zeer snelle veranderingen via de epigenetische regulering van genactiviteiten, los van de genetische code. De onderzoekers weten nog niet of de bevindingen bij muizen ook van toepassing zijn bij mensen. "Maar we gaan ervan uit dat dit het geval is," zegt Schlitzer. "De mechanismen en cellen van het immuunsysteem die hierbij betrokken zijn, lijken erg op die van muizen en mensen."

 

Aanvullende info ...

Raadpleeg de bron en/of aanbieder voor meer informatie over dit bericht. Nieuws kan veranderen, fouten of onjuistheden omvatten. Lees ook onze disclaimer en rapporteer a.u.b. berichten, reacties en/of beeld die ingaan tegen onze voorwaarden.

Klik op de onderstaande tags voor relevante berichten, indien aanwezig ...

Naam auteur en/of bewerkt door: Radboudumc
Fotograaf of fotobureau: : INGImages
Bron bij dit artikel: : Radboudumc
Wat is de URL bij deze bron?: https://www.radboudumc.nl/nieuws/2021/muis-geeft-aanpassing-aan-infectie-door-aan-volgende-generaties
Originele titel: Muis geeft aanpassing aan infectie door aan volgende generaties
Doelgroep: Zorgprofessionals, Studenten
Datum: 2021-10-20

Relevante artikelen ...

Digital Health op de kaart gezet Nijmegen staat bekend om haar grote zorgsector: maar liefst een kwart van de werkende bevolking heeft een baan in de zorg of een sector die er direct ... Anders Mon, 19 Jul 2021, 14:41:02
Er moet meer aandacht komen voor vruchtbaarheidsproblemen bij mannen Onvruchtbaarheid en de psychologische gevolgen hiervan is al vaak onderzocht bij vrouwen Vruchtbaarheidsproblemen en ongewild kinderloos zijn gaat ne... Anders Wed, 16 Jun 2021, 11:49:14
Meer ontstekingen bij een westers dieet Minder ontsteking bij een traditioneel Tanzaniaans dieet dan bij een westers dieet Tanzanianen die in de stad wonen hebben een meer geactiveerd immuu... Anders Fri, 12 Feb 2021, 15:58:04
PANDEM-2-project door de EU gefinancierd 9,75 miljoen euro voor verhogen EU-paraatheid en -respons bij pandemieën in de toekomst Het RIVM en het Radboudumc zullen vanaf februari 2021 als tea... Anders Tue, 02 Feb 2021, 10:40:42
Minder hitte door koelvesten Door de hoge besmettelijkheid van COVID-19 moet zorgpersoneel werken in beschermende maar niet of nauwelijks ventilerende kleding Koelvesten tijdens ... Anders Thu, 07 Jan 2021, 13:23:28
Een gezonde leefstijl versterkt het immuunsysteem In Nederland heeft ruim de helft van de volwassenen overgewicht, en heeft 15% zelfs ernstig overgewicht (obesitas) Mensen die roken of kampen met ove... Anders Mon, 23 Nov 2020, 12:33:03