Ze leggen uit hoe het immuunsysteem zich voorbereidt op borstvoeding

Miljoenen baby's beginnen al in hun eerste levensmaand met borstvoeding. Borstvoeding heeft erkende voordelen voor zowel moeder als kind: het verlaagt het risico op borst- en eierstokkanker, diabetes type 2 en hoge bloeddruk bij de moeder, en versterkt tegelijkertijd de voeding en het immuunsysteem van de baby. Omdat zwangerschap en borstvoeding echter historisch gezien onvoldoende zijn onderzocht, blijft de wetenschappelijke basis voor veel van deze voordelen onbekend.

Een team immunologen van het Salk Institute (VS) lijkt nu vooruitgang te hebben geboekt in het begrijpen van de mechanismen van dit complexe proces.

Op basis van dieronderzoek en monsters van moedermelk en -weefsel ontdekten de onderzoekers dat immuuncellen, T-cellen genaamd, overvloedig aanwezig zijn in de melkklieren tijdens de zwangerschap en lactatie, en dat sommige cellen zich vanuit de darmen verplaatsen. Deze cellen dragen waarschijnlijk bij aan de gezondheid van moeder en kind.

De bevindingen, gepubliceerd in Nature Immunology, kunnen helpen de voordelen van borstvoeding te verklaren, nieuwe oplossingen te bedenken voor moeders die geen borstvoeding kunnen geven en voedingskeuzes te ondersteunen die de productie en kwaliteit van moedermelk verbeteren.

"Door te onderzoeken hoe immuuncellen veranderen tijdens de zwangerschap en borstvoeding, konden we bijvoorbeeld ontdekken dat er tijdens de borstvoeding een aanzienlijke toename is van immuuncellen in borstweefsel, een proces waarvoor de aanwezigheid van bacteriën nodig is", legt Deepshika Ramanan, hoofdauteur van de studie, uit.

De meeste studies naar borstvoeding richten zich op de relatie tussen melkinhoud en de gezondheid van de baby. Deze studies hebben aangetoond dat baby's aanzienlijke hoeveelheden darmbacteriën en antilichamen van hun moeder via de moedermelk ontvangen, wat de basis vormt voor de ontwikkeling van hun immuunsysteem. Er is echter veel minder bekend over de veranderingen die het lichaam van een moeder in deze periode ondergaat.

Sommige kenmerken van het immuunsysteem van de melkklier kunnen worden afgeleid uit onderzoek naar de melkinhoud. De aanwezigheid van antilichamen in moedermelk impliceert bijvoorbeeld de aanwezigheid van antilichaamproducerende immuuncellen, B-lymfocyten genaamd. Slechts weinigen hebben echter de activiteit van immuuncellen in de melkklier zelf rechtstreeks bestudeerd.

"Wat echt spannend is, is dat we niet alleen een verhoogde aanwezigheid van T-cellen in de melkklieren hebben gevonden, maar ook dat sommige van deze T-cellen uit de darmen komen", zegt Abigail Jaquish, onderzoeker in het laboratorium van Ramanan. "We denken dat ze het borstweefsel waarschijnlijk op dezelfde manier ondersteunen als normaal gesproken het darmweefsel."

Het team analyseerde de melkklieren van muizen voor en na de lactatie en ontdekte een toename van drie soorten T-lymfocyten (CD4+, CD8αα+ en CD8αβ+). Deze behoren tot intra-epitheliale lymfocyten, residentiële immuuncellen die kenmerkend zijn voor slijmvliesweefsels zoals de darmen en de longen. Deze cellen bleken het melkklierepitheel te bedekken en eiwitten te presenteren die kenmerkend zijn voor de darm, wat suggereert dat ze van daaruit migreren. Deze veranderingen transformeren de melkklier in een weefsel met mucosale eigenschappen, waardoor deze voorbereid is op blootstelling van buitenaf tijdens de lactatie.

Maar gebeurde dit ook bij mensen? Een zoektocht in databases van menselijk borstweefsel en melkmonsters wees uit van wel: de menselijke equivalenten van deze intra-epitheliale lymfocyten vertoonden dezelfde tendensen.

Om te bepalen of microben deze T-cellen in de melkklier op dezelfde manier beïnvloedden als in de darmen, vergeleken de onderzoekers de melkklieren van muizen die in een normale, kiemvrije omgeving leefden en ontdekten dat alle drie de T-celsubtypen significant meer tot expressie kwamen in de aan microben blootgestelde muizen. Deze bevinding suggereert dat moederlijke microben het aantal T-cellen dat tijdens de lactatie wordt aangemaakt, moduleren, wat op zijn beurt de veerkracht van de immuunbarrière van de melkklier zou kunnen beïnvloeden.

"We weten nu veel meer over de manier waarop het immuunsysteem van de moeder verandert tijdens deze cruciale periode", aldus Ramanan. "En we kunnen deze informatie gebruiken om de directe effecten van deze immuuncellen op de gezondheid van moeder en kind te onderzoeken."

Onderzoekers veronderstellen dat hormonen deze talrijke veranderingen beïnvloeden en dat het uiteindelijke doel is om de moeder te beschermen tegen de buitenwereld en de bijbehorende infecties. Maar het begrijpen hoe hormonen de lactogenese, de melkkwaliteit en de gezondheid van moeder en kind beïnvloeden, is de volgende stap.

Inzicht in de veranderingen in de immuuncellen van de moeder tijdens de zwangerschap en borstvoeding kan generaties beïnvloeden, aangezien de overdracht van immuniteit en het microbioom van moeder op kind steeds opnieuw plaatsvindt. Deze kennis kan ook leiden tot oplossingen voor moeders die geen borstvoeding kunnen geven, hetzij via therapieën die de natuurlijke melkproductie ondersteunen, hetzij via geavanceerdere formules die een deel van dezelfde immuunondersteuning bieden.