Darmflora beïnvloedt spiermassa en -functie

De darmmicrobiota is van invloed op de spiermassa en het functioneren van skeletspieren. Dit blijkt uit een muizenexperiment uitgevoerd door wetenschappers van de Nanyang Technological University Singapore. De wetenschappers maakten een vergelijking tussen de spieren van muizen zonder darmflora (kiemvrije muizen) en muizen met een darmflora. In vergelijking met de muizen met darmmicrobiota werd bij de kiemvrije muizen een verminderde spiermassa (atrofie) gezien, alsook een verminderde expressie van de insuline-achtige groeifactor-1 (IGF-1). Tevens werd een verminderde transcriptie van genen die betrokken zijn bij de groei van spieren gezien en een slechter functioneren van de mitochondriën. Bij de kiemvrije muizen werden bovendien lagere concentraties van choline in het bloedserum gevonden. Choline is de precursor van acetylcholine, een neurotransmitter die betrokken is bij de impulsoverdracht tussen zenuwcellen en skeletspiercellen. De neurotransmitter bevindt zich in de neuromusculaire junctie (overgang tussen spiercellen en motorische zenuwcellen). Bij de kiemvrije muizen was bovendien sprake van een verminderde expressie van genen die coderen voor de eiwitten Rapsyn en Lrp4. Deze proteïnen zijn betrokken bij de vorming en functie van de neuromusculaire juncties. Wanneer de darmmicrobiota van de muizen getransplanteerd werd in de kiemvrije muizen leidde dit bij deze laatste groep tot een toename van de spiermassa, een afname van biomarkers voor spieratrofie, een toegenomen metabole capaciteit en een verhoogde genexpressie van Rapsyn en Lrp4. Tenslotte bleek de spierfunctie gedeeltelijk te herstellen wanneer de muizen korteketenvetzuren (metabolieten van darmbacteriën) kregen toegediend. Het experiment suggereert een rol voor de darmflora bij de spiermassa en -functie. Mogelijk leidt deze bevinding in de toekomst tot de ontwikkeling van nieuwe strategieën voor de preventie van spieratrofie en sarcopenie.