Zoogdierhersenen maken itaconzuur aan als antibioticum. Een verrassende ontdekking met mogelijke consequenties voor het onderzoek naar de ziekte van Parkinson, schrijven Luxemburgse onderzoekers in PNAS.
Voor zover bekend is het voor het eest dat hersenen überhaupt op het maken van een antibioticum worden betrapt.
Itaconzuur, ook bekend als 2-methylideenbutaandizuur en 2-methyleenbarnsteenzuur, is een industrieproduct dat als ‘comonomeer’ wordt meegepolymeriseerd in sommige kunststoffen. Tot nu toe werd aangenomen dat het van nature alleen wordt aangemaakt door bepaalde schimmels. Een van die soorten, Aspergillus terreus, wordt al tientallen jaren ingezet voor de industriële productie van itaconzuur.
Nu is echter ontdekt dat microglia, de eerstelijns immuuncellen (macrofagen) van de hersenen, ook itaconzuur gaan produceren wanneer je ze activeert door ze bloot te stellen aan bacteriële celmembranen. In vitro gaat dit zowel voor muizen- als voor mensenmicroglia op.
Achteraf logisch. Itaconzuur blokkeert isocitraatlyase. Dat enzym is essentieel voor de glyoxylaatcylus, een alternatieve metabole route waar sommige bacteriën op terugvallen als ze door een macrofaag zijn opgeslokt en van hun gebruikelijke voedselbronnen worden afgesneden. De kunst is daarbij kennelijk om het langer uit te houden dan die macrofaag.
De Luxemburgers zijn er ook al achter welk gen de zoogdier-macrofagen in staat stelt om met itaconzuur terug te slaan. Vergelijking van het menselijk genoom met dat van een schimmel deed vermoeden dat het moest gaan om immunoresponsive gene 1 (Irg1). Van dat gen was al bekend dat het versterkt tot expressie komt in menselijke macrofagen die betrokken zijn bij een ontstekingsreactie, maar niemand wist waar het door dit gen geproduceerde eiwit voor diende.
Dat wordt nu duidelijk: het maakt itaconzuur aan door cis-aconitaat te decarboxyleren.
De link met de ziekte van Parkinson is ingegeven door het feit dat de Luxemburgse onderzoekers in die aandoening gespecialiseerd zijn. Dat immuunreacties in de hersenen er iets mee te maken hebben, is nog niet meer dan een vermoeden. Maar als het echt zo blijkt te zijn, wordt de rol van dat itaconzuur bijzonder interessant.
Nog geen opmerkingen