Mitochondriaal DNA als causale factor in auto-immuniteit
Auto-immuunziekten worden veroorzaakt door een abnormale activiteit van het immuunsysteem, dat lichaamsweefsels en organen aanvalt. De pathogenese van auto-immuunziekten omvat een combinatie van verschillende factoren, zoals genetische aanleg, omgevingsfactoren en een gebrekkige regulering van de immuunrespons.[1] Er is een grote behoefte aan een beter begrip van onderliggende factoren, omdat de prevalentie alsmaar toeneemt en gepaard gaat met een grote sociaal-economische last. In een eerdere editie van OrthoFyto (nummer 2, april 2025) werd ingezoomd op de rol die pathogenen kunnen spelen. Dit artikel focust op mitochondriale disfunctie en mitochondriaal DNA als mogelijke pathogenese van auto-immuunziekten.[2]
De belangrijkste functie van mitochondriën is het genereren van energie. Ze voorzien daarmee in het levensonderhoud van vrijwel iedere cel. Wanneer een cel onder stress komt te staan of beschadigd raakt, zijn het de mitochondriën die gepast reageren en uiteindelijk de overleving of dood van de gestreste cellen reguleren.[3] Ze doen dat op verschillende manieren.
Mitochondriën beschikken zelf over een interne kwaliteitscontrole waarbij kapotte of overbodige mitochondriën verwijderd worden via mitofagie. In dit gecontroleerde proces worden beschadigde mitochondriën selectief afgebroken in lysosomen, zodat ze niet openbarsten en voorkomen wordt dat hun inhoud, waaronder mitochondriaal DNA (mtDNA), in het cytosol terechtkomt.[4] Het verwijderen van defecte mitochondriën is cruciaal voor het overleven van cellen, aangezien disfunctionele mitochondriën oxidatieve stress veroorzaken. Mitochondriën kunnen ook apoptose, ofwel geprogrammeerde celdood, induceren. Apoptose is meestal een niet-inflammatoir proces, waarbij de restanten van de apoptotische cel uiteindelijk worden gefagocyteerd door macrofagen. Via mitofagie en apoptose reguleren mitochondriën de balans tussen celbehoud en celdood, essentieel voor het handhaven van weefselhomeostase.[3]
Bij ernstige stress of beschadiging laten mitochondriën verschillende mitochondriale componenten vrij in het cytosol, die als alarmsignaal fungeren en de hulp van immuuncellen inschakelen. Deze componenten worden ook wel schadegeassocieerde moleculaire patronen (DAMPs) genoemd. Een van die DAMPs is mtDNA. MtDNA kan verschillende immunologische cascades initiëren. Dit kan het lichaam helpen bij de verdediging tegen virussen en andere pathogenen door onder andere antivirale type I interferonen (IFN-I) en pro-inflammatoire cytokinen te stimuleren, wat de verspreiding van het virus naar naburige cellen kan voorkomen.
Lees het gehele artikel vanaf pagina 36 in OrthoFyto 1/26.
Bronvermelding:
- Kumar M, Yip L, Wang F, Marty SE, Fathman CG. Autoimmune disease: genetic susceptibility, environmental triggers, and immune dysregulation. Where can we develop therapies? Front Immunol. 2025;16:1626082.
- Xu X, Pang Y, Fan X. Mitochondria in oxidative stress, inflammation and aging: from mechanisms to therapeutic advances. Sig Transduct Target Ther. 2025 Jun 11;10(1):190.
- Hu MM, Shu HB. Mitochondrial DNA-triggered innate immune response: mechanisms and diseases. Cell Mol Immunol. 2023 Dec;20(12):1403–12.
- Xu Y, Shen J, Ran Z. Emerging views of mitophagy in immunity and autoimmune diseases. Autophagy. 2020 Jan;16(1):3–17.
- Nakahira K, Hisata S, Choi AMK. The Roles of Mitochondrial Damage-Associated Molecular Patterns in Diseases. Antioxid Redox Signal. 2015 Dec 10;23(17):1329–50.
- Rai P, Janardhan KS, Meacham J, Madenspacher JH, Lin WC, et al. IRGM1 links mitochondrial quality control to autoimmunity. Nat Immunol. 2021 Mar;22(3):312–21.
- Vafai SB, Mootha VK. Mitochondrial disorders as windows into an ancient organelle. Nature. 2012 Nov 15;491(7424):374–83.
- Mitrofanova A, Fontanella AM, Burke GW, Merscher S, Fornoni A. Mitochondrial Contribution to Inflammation in Diabetic Kidney Disease. Cells. 2022 Nov 16;11(22):3635.
- Crowl JT, Gray EE, Pestal K, Volkman HE, Stetson DB. Intracellular Nucleic Acid Detection in Autoimmunity. Annu Rev Immunol. 2017 Apr 26;35:313–36.
- Wang H, Shen M, Ma Y, Lan L, Jiang X, et al. Novel mitophagy inducer alleviates lupus nephritis by reducing myeloid cell activation and autoantigen presentation. Kidney Int. 2024 Apr;105(4):759–74.
- Caielli S, Athale S, Domic B, Murat E, Chandra M, et al. Oxidized mitochondrial nucleoids released by neutrophils drive type I interferon production in human lupus. J Exp Med. 2016 May 2;213(5):697–713.
- Neamțu M, Bild V, Vasincu A, Arcan OD, Bulea D, et al. Inflammasome Molecular Insights in Autoimmune Diseases. Curr Issues Mol Biol. 2024 Apr 18;46(4):3502–32.
- Qiu J, Wu B, Goodman SB, Berry GJ, Goronzy JJ, et al. Metabolic Control of Autoimmunity and Tissue Inflammation in Rheumatoid Arthritis. Front Immunol. 2021;12:652771.
- Boyapati RK, Dorward DA, Tamborska A, Kalla R, Ventham NT, et al. Mitochondrial DNA Is a Pro-Inflammatory Damage-Associated Molecular Pattern Released During Active IBD. Inflamm Bowel Dis. 2018 Sep 15;24(10):2113–22.
Marloes van Heijningen
Marloes van Heijningen is gezondheidswetenschapper, orthomoleculair therapeut en ervaren tekstschrijver. Ze heeft een passie voor het delen van haar wetenschappelijke en orthomoleculaire kennis om anderen te inspireren tot een gezonde leefstijl.
