Osteoporos: complexe wisselwerking

09 Oct, 2017

Door: Angélique De Beule

Osteoporose is een veelvoorkomende skeletaandoening onder de steeds ouder wordende bevolking. Recente cijfers (2015) spreken van 10.3% wereldwijd, waaronder meer dan tweehonderd miljoen vrouwen. Voornamelijk postmenopauzale vrouwen (30%) hebben te maken met extreme vormen van botafbraak.¹
Het is een chronische en complexe ziekte, die zowel veroorzaakt kan worden door genetische als epigenetische factoren: oestrogeendeficiëntie tijdens de overgang, overmaat aan alcohol, roken, malnutritie, langdurig cortisone gebruik, schildklierproblemen en vitamine D tekort. De al dan niet aanwezigheid van oestrogeen speelt een cruciale rol, omdat het zich bindt met de oestrogeenreceptoren in de osteoblasten (botopbouwende cellen). Door de afwezigheid ervan tijdens onder meer de menopauze degradeert de botaanmaak aanzienlijk. Verder werkt oestrogeendeficiëntie een verhoogde osteoclast aanwezigheid in de hand (= osteoclastgenese), dit resulteert in een grotere botresorptie door de botafbrekende cellen.
Nieuwe wetenschappelijke bewijzen tonen aan dat oestrogeen naast de osteoblast-osteoclast regulatie ook een indirecte invloed uitoefent op de botdensiteit via het adaptief immuunsysteem.^2,3 Oestrogeen stimuleert door Il-10 en TGF-b1 productie de aanmaak van T-regulerende cellen (Treg). Die spelen een belangrijke rol in het onderdrukken van de osteoclastvorming. Oestrogeenreductie daarentegen gaat gepaard met verhoogde pro-inflammatoire signalen (verhoogde productie van IL-21, IL-6 en IL-23 cytokines) waardoor de CD4+ geactiveerde cellen omgezet worden tot Th17 helpercellen ten koste van de anti-inflammatoire Treg productie.
Th17 helpercellen zijn noodzakelijk voor het opruimen van pathogenen zoals Candida albicans. Echter: de hoeveelheid mag niet uit de hand lopen en dient in evenwicht gehouden te worden door de aanmaak van Treg cellen. Een overmaat aan pathogene Th17 cellen is recent in verband gebracht met auto-immuunziekten zoals spondyolitis, reumatische artritis, psoriasis, ziekte van crohn en multiple sclerose.
Wanneer Treg deficiëntie optreedt, door onder meer de afwezigheid van vitamine A en oestrogeen, krijgen Th17 cellen de bovenhand en induceren ze op hun beurt Interleukine 17 (IL-17) in het perifeer bloed. Het gevolg hiervan is het vrijkomen van een tweede pool aan pro-inflammatoire cytokines zoals RANKL, IL-1 en de tumor necrosis factor (TNF) die de destructieve osteoclast werking versterken. Willen we osteoclastgenese verhelpen en preventief voorkomen, dan zal het uiterst belangrijk zijn om via epigenetica de pro-inflammatoire cascade onder controle te houden en aldus de Th17 / Treg balans te herstellen.

Eén van de eerste grote pijlers in het Th17 modulatie-plan, is een optimale darmkolonisatie met pre- en probiotica.⁴ Enerzijds de commensalen (waaronder de meeste Clostridium species) die instaan voor de productie van butyraat. Een kortketen vetzuur met een positief effect op de productie van nieuwe Treg helpercellen. Anderzijds het versterken van de darmmucosa met behulp van vetzuren en zwavelhoudende orthobiotica (L-glutamine, MSM), om zo een verhoogde Th17 immuunrespons te voorkomen.
Een tweede belangrijke pijler is het nagaan van de vitamine D-status in het lichaam. Naast een rol in de calcium homeostase, heeft vitamine D3 (1,25 dihydroxycholecalciferol) ook een immunomodulerend effect. Studies tonen aan dat een minimum van 70 nmol/L calcitrol kan leiden tot significante reductie (tot 40%) van Th17 en IL17 in het perifeer bloed.⁵

Als derde en laatste pijler is er het merkwaardige fytostofje berberine. Beter bekend voor z’n anti-inflammatoire eigenschappen. Het kan daarnaast waardevol ingezet worden als osteoblast-activator.⁶ Ook in een trial met postmenopauzale vrouwen levert het in samenwerking met hop, de vitamines D3 en K1, zijn positieve bijdrage tot het versterken van de botdensiteit.⁷

www.efiow.be

1. Dionyssiotis Y (ed.) Advances in Osteoporosis. InTech, 2015. ISBN: 978-953-51-2027-8.
2. Zhao R. Immune regulation of bone loss by Th17 cells in oestrogen-deficient osteoporosis. Eur J Clin Invest 2013;43 (11):1195. 202.
3. Wang M, Tian T, Yu S, He N, Ma D. Th17 and Treg Cells in Bone Related Disease. Clin Dev Immunol. 2013:203705.
4. Omenetti S, Pizarro T. The Treg/Th17 Axis: A Dynamic Balance Regulated by the Gut Microbiome. Front Immunol. 2015;6:639.
5. Hayes C, Hubler S, Moore J, Barta L, Praska C, Nashold F. Vitamin D Actions on CD4+ T Cells in Autoimmune Disease. Front Immunol. 2015; 6: 100.
6. Kim, A. Park, S.,Chan Soo Shin, Choi,J. en Kim, J Berberine Promotes Osteoblast Differentiation by Runx2 Activation With p38 mapk, Journal of Bone and Mineral Research Volume 23, Number 8, 2008.
7. Holick,F., Lamb,J., Lerman, R., Konda,V., Darland, G. Minich et al Hop rho iso-alpha acids, berberine, vitamin D3 and vitamin K1 favorably impact biomarkers of bone turnover in postmenopausal women in a 14-week trial Journal of Bone and Mineral Metabolism May 2010, Volume 28, Issue 3, pp 342–350