Osteoporose en ontstekingen

Er zijn schadelijke effecten van ontstekingen (cytokinen) op de botdichtheid aangetoond. Osteoporose is een veelvoorkomend aandoening die wordt gekenmerkt door een afname van de botmassa en veranderingen in botweefsel die leiden tot een verzwakking van de botweerstand en een gevoeligheid voor breuken.

Verschillende types osteoporose

Primaire osteoporose wordt in verband gebracht met de menopauze en veroudering. Secundaire osteoporose is het gevolg van bepaalde stofwisselingsziekten, leefstijl, genetische aandoeningen en medicijnen en tertiaire osteoporose is glucocorticoïde geïnduceerde osteoporose (GIO ofwel Glucocorticoïd Induced Osteoporosis).

Deze laatste vorm ontstaat door de nadelige effecten van langdurige therapie met glucocorticoïden. Ongeveer 30-50% van alle patiënten die langdurige therapie ondergaan met glucocorticoïden, ontwikkelen deze botstofwisselingsstoornis met toename van het risico op fracturen. Bij deze aandoening zijn er vaak spontane wervelfracturen aanwezig.

Chronische ontsteking

Chronische ontsteking begint meestal in de darmen en heeft via verschillende mechanismen een negatieve invloed op botvorming en -resorptie. Het beïnvloedt de balans tussen osteoclasten (botafbraak) en osteoblasten (botopbouw). Het lichaam breekt continue oud botweefsel af en bouwt weer nieuw botweefsel op.

Een proces dat ons hele leven doorgaat. Botdichtheid heeft een link met het sympathische en het parasympatische zenuwstelsel. Chronische stress bestaat niet alleen maar uit mentale en emotionele stress, maar ook uit fysiologische en biochemische stress waardoor ontstekingen kunnen ontstaan.

Lipopolysacchariden

Een belangrijke factor bij chronische ontsteking is de overmatige blootstelling van het immuunsysteem aan Lipopolysacchariden (LPS). Onder de LPS-dragende bacteriën vallen de Citrobacter spp., Enterobacter spp., Escherichia spp., Klebsiella spp., Providencia spp., Pseudomonas spp., Serratia spp. en Sutterella spp. Kleine hoeveelheden van deze bacteriën zijn nodig voor het stimuleren van het immuunsysteem, maar grote hoeveelheden kunnen klachten veroorzaken.

Dit type bacteriën geeft endotoxinen af. Simpel gezegd zijn endotoxinen celwandresten van bacteriën. Als deze organismen afsterven komen de endotoxinen vrij. De endotoxinen binden zich aan bacterieresten, stofdeeltjes of waterdeeltjes. In deze toestand kunnen ze zich gemakkelijk in het lichaam verspreiden.

Deze endotoxinen moeten worden afgebroken om (laaggradige) ontsteking(en) te voorkomen. De afbraak kan verstoord raken wanneer er sprake is van een slechte galwerking. Hierdoor kan er een golf aan inflammatoire cytokinen ontstaan die de ontstekingsactiviteit nog verder aanwakkert.

Wat zijn cytokinen?

Cytokines zijn signaaleiwitten die door bijna elke cel worden geproduceerd ter regulatie van de immuunrespons en deze kunnen beïnvloeden. De afgifte van pro-inflammatoire cytokines zal leiden tot activatie van immuuncellen en productie en afgifte van andere cytokinen. Onderzoek heeft aangetoond dat er een gelijktijdige afgifte plaatsvindt van pro- en ontstekingsremmende cytokines bij iedere immuunrespons.

Er zijn verschillende cytokinen die hetzelfde effect hebben en cytokinen die een synergetisch effect hebben. Deze laatste kunnen signaalcascades veroorzaken, waardoor de kleinste hoeveelheden eiwit de kans krijgen om een verwoestend effect te hebben. Zij kunnen leiden tot overmatige ontsteking en aandoeningen zoals bijvoorbeeld osteoporose.

Cytokinen die invloed hebben op osteoporose

Er zijn veel onderzoeken gedaan naar de schadelijke effecten van ontsteking op de botdichtheid. Zowel in-vivo- als in-vitro-onderzoeken hebben aangetoond dat verschillende cytokinen betrokken zijn bij de pathogenese ervan. In de onderzoeken die tot nu toe gedaan zijn is het verband onderzocht tussen cytokinen, genpolymorfismen en botdichtheid.

In de pathofysiologie van diverse ziektebeelden neemt de moleculaire genetica een steeds duidelijker plaats in. Ook op het gebied van osteoporose wordt meer en meer duidelijk dat moleculair-genetische aspecten een rol spelen bij het ontstaan van deze ziekte. Op bevolkingsniveau komen diverse moleculair-genetische variaties voor, die polymorfismen worden genoemd.

Het onderstaande is hieruit uit onderzoek naar voren gekomen:

Interleukine 6

Dit zijn de bekendste cytokinen die botresorptie stimuleren.

• Serum IL-6 is een voorspeller van botverlies na de menopauze en het effect lijkt het meest relevant tot 10 jaar na de menopauze (in vivo onderzoek).
• Het GG-genotype van het -634C/G-polymorfisme in IL-6 lijkt een rol te spelen bij de vermindering van de botdichtheid die het normale botmetabolisme aantast en tot osteoporose leidt (meta-analyse).
• Er zijn bescheiden effecten meetbaar van de polymorfismen -634C/G en -174G/C op de botdichtheid. Grootschalige en goed opgezette studies zijn nodig om gen/gen- en gen/omgevingsinteracties op IL-6-polymorfismen en botmineraaldichtheid in verschillende populaties verder te onderzoeken (meta-analyse).
• Het CC-genotype van IL-6 G-174C-polymorfisme kan in verband worden gebracht met een hoge botdichtheid bij de femurhals en distale radius en een verminderd risico op osteoporose bij de blanke bevolking (meta-analyse).
• Het IL-6 G-174C-polymorfisme kan een genetische marker zijn voor botverlies en polsbreuk bij oudere vrouwen (in vivo onderzoek).
• Het IL6-174 G/C polymorfisme is eveneens positief gelinkt aan het risico van osteoporose (meta-analyse).
• Variatie binnen de verschillende niveaus van met name IL-6 voorspelt botverlies en -resorptie, wat aangeeft dat gerichte ontstekingsremmende therapie waardevol is in de preventie van osteoporose (in vivo onderzoek).
• Er is een toename geconstateerd in de productie van IL-6 door immuuncellen in het volbloed van postmenopauzale vrouwen met osteoporose vergeleken met een controlegroep (in vitro onderzoek).
• Er is een toename geconstateerd in de productie van IL-6 in postmenopauzale vrouwen met een lage botdichtheid vergeleken met postmenopauzale vrouwen met een normale botdichtheid (in vivo onderzoek).
• Onderzoek heeft aangetoond dat de neutrofielen die de RANKL (Receptor Activator NF-kB Ligand) tot expressie brengen, verhoogd zijn bij mannelijke patiënten met COPD en de botdichtheid en de longfunctie negatief beïnvloeden. Dit suggereert dat deze cellen mogelijk een rol spelen bij osteoclastogenese bij COPD. RANKL is een eiwit dat door de osteoblasten wordt afgegeven en zich aan de RANK-receptoren op de osteoclasten bindt, die dan bot gaan resorberen.

Interleukine 1

• Er is een toename geconstateerd in de productie van IL-1β in het volbloed van postmenopauzale vrouwen met osteoporose vergeleken met een controlegroep (in vitro onderzoek).
• Onderzoek heeft aangetoond dat het IL-1β -511C/T polymorfisme een verband heeft met osteoporose bij postmenopauzale vrouwen (in vivo onderzoek).
• Neutrofielen die de RANKL tot expressie brengen, hebben een negatieve connectie met de dichtheid van het beenmerg. De plasmaspiegels van IL-1β zijn verhoogd bij COPD-patiënten en correleren met de RANKL-expressie door neutrofielen.
• Het IL-1β-511C/T polymorfisme is geassocieerd met de pathogenese van osteoporose bij postmenopauzale vrouwen (in vivo onderzoek).
• Het IL-1β in het serum ligt hoger bij vrouwen met osteoporose dan bij de controlegroep (in vivo onderzoek).
• Het IL-1 in het serum werd lager na behandeling met calcitriol in de postmenopauze (in vivo onderzoek).
• IL-1β and TNF-α reguleren het aantal osteoblasten door de opregulatie van FAS gemedieerde apoptose. FAS is een extrinsieke route (via een receptor) die leidt tot celdood (in vitro onderzoek).

Interleukine 33

• Onderzoek heeft aangetoond dat de serum-IL-33 spiegels lager zijn bij postmenopauzale patiënten die aan osteoporose lijden vergeleken met een gezonde controlegroep. Er werd ook een positief verband waargenomen tussen IL-33- en Parathyroïdhormoon-serumspiegels.
• IL-33 kan een rol spelen bij het hermodelleren van het bot en beïnvloedt mogelijk ook de osteoblast- en osteoclastfunctie (in vivo onderzoek).

TNF-alfa

• De TNF-α productie in het volbloed van postmenopauzale vrouwen met osteoporose was toegenomen vergeleken met de controlegroep (in vitro onderzoek).
• TNF-α was toegenomen in postmenopauzale vrouwen met een lage botdichtheid vergeleken met postmenopauzale vrouwen met een normale botdichtheid (in vivo onderzoek).
• Bij Oestrogeendeficiëntie werd een toename geconstateerd van TNF-α en RANKL in de vorming van osteoclasten en het aantal precursers voor osteoclasten (in vivo en in vitro onderzoek).
• Er bestaat een verband tussen TNF-α en het polymorfisme 308G>A bij postmenopauzale osteoporose (in vivo onderzoek).
• TNF-α in het serum ging omlaag na behandeling met calcitriol tijdens de postmenopauze (in vivo onderzoek).
• TNF-α ging omlaag bij postmenopauzale vrouwen met osteoporose en kan in verband worden gebracht met de RANK (Receptor Activator NF-kB) en het oestrogeenniveau. TNF-α bevordert de RANKL geïnduceerde osteoclastvorming door de activering van de fosfoinositide 3-kinasen (PI3K)/Akt-signaalroute. Deze laatste is belangrijk voor aspecten die te maken hebben met celgroei, overleving en apoptose (in vivo en in vitro onderzoek).
• TNF-α onderdrukt de differentiatie van mesenchymale stamcellen (hele jonge cellen die uitrijpen tot cellen die deel uitmaken van ondersteunende weefsels zoals kraakbeen en botten) door de P2Y2-receptor te versnellen bij osteoporose die ontstaan is door een oestrogeentekort. De P2Y2 houdt controle over de celcyclus (in vitro onderzoek).
• IL-1β and TNF-α reguleren het aantal osteoblasten door de opregulatie van FAS gemedieerde apoptose (in vitro onderzoek).

Interleukine 10

• De IL-10 spiegel is verhoogd bij patiënten met systemische Lupus erythematosus met osteoporose.
• IL-10 gen-597 C>A polymorfisme is geassocieerd met een hoger risico op osteoporose (in vivo onderzoek).
• Er is een link tussen IL10-1082G>A polyformisme en postmenopauzale osteoporose (in vivo onderzoek).

Interleukine 8

• De IL-8 is verhoogd in postmenopauzale vrouwen met osteoporose en botverlies (in vivo onderzoek).
• IL-8 draagt bij aan osteoporose in reumatoïde artritis door een verbeterde osteoblast gemedieerde osteoclastogenese voor een deel via IL-6-productie (in vitro onderzoek).
• Neutrofielen die de RANKL tot expressie brengen, hebben een negatief verband met de dichtheid van het beenmerg. De plasmaspiegels van IL-8 zijn verhoogd bij COPD-patiënten en correleren met de RANKL-expressie door neutrofielen.

Commentaar van Natuurdiëtisten Nederland

Osteoporose is een toenemend probleem. Het is belangrijk om de darmgezondheid te onderzoeken bij mensen met osteoporose, omdat deze in verband kan worden gebracht met LPS-dragende bacteriën, pro-inflammatoire cytokinen en ontsteking.

Inzicht hierin kan een extra hulpmiddel zijn om mensen te identificeren die risico lopen op osteoporose, maar kan ook leiden tot de ontwikkeling van cytokinen blokkerende therapieën als mogelijke interventies om botverlies te voorkomen, waardoor de kwaliteit van leven kan worden verbeterd.

Monique van Iwaarde
www.voedingvaniwaarde.nl

Meer over dit onderwerp kunt u lezen in de categorie met artikelen over osteoporose: zie hier.

Wilt u inzicht te krijgen in de samenstelling van uw darmflora dan kunt u een darmmicrobioom ontlastingsonderzoek doen: via een zelfthuistest.

Darm Microbioom ontlastingstest Premium

Verkoopprijs € 399,00

Koop deze test hier.

Geschikt voor personen vanaf 8 jaar en ouder.

De Darm-Microbioom Premium ontlastingstest is een uitbreiding van de Darm Microbioom plus ontlastingstest met de Parasieten PCR ontlastingstest. Deze test omvat de microbiologische analyse van aërobe en anaerobe sleutelbacteriën, LPS-bacteriën (genoemd hier boven in artikel) , alsook van schimmels en gisten (Candida albicans en Candida spp.), spijsverteringsresiduen en α-1-antitrypsine, calprotectine, galzuren, pancreas-elastase, secretorisch IgA, EPX, Bèta defensine en zonuline in de ontlasting. Verder wordt het menselijke intestinale microbioom bepaald door middel van sequentiebepaling van het genoom van de darmflora.

Daarnaast wordt door middel van PCR-methode onderzoek gedaan naar aanwezigheid van de volgende parasieten:

Protozoën in de ontlasting (Multiplex-PCR):
Blastocystis hominis (PCR)
Giardia lamblia (PCR)
Dientamoeba fragilis (PCR)
Entamoeba histolytica (PCR)
Cyclospora cayetanensis (PCR)
Cryptosporidium spp. (PCR)