T-cellen zijn enorm belangrijk voor een goede afweerfunctie tegen bacteriën, virussen en kankercellen. Een goede energiestofwisseling in deze afweercellen is essentieel voor een goede functie. Laboratoriumonderzoek laat zien dat T-cellen – specifiek CD8+ T-cellen – een voorkeur hebben voor ketonen in hun energieproductie en dat het keton β-hydroxybutyraat de T-celfunctie en cytokineproductie verbetert. Dit gebeurt via het beïnvloeden van de acetylatie van histonen.
De CD8+ T-celfunctie en -stofwisseling werd gemeten in een laboratoriumsetting waarbij de T-cellen werden blootgesteld aan verschillende voedingsstoffen, waaronder glucose en de ketonen β-hydroxybutyraat en acetoacetaat. Ook werden muizen onderzocht die een standaardvoeding kregen (al dan niet aangevuld met exogene ketonen) en werden blootgesteld aan ziekteverwekkers. De ketonen bleken essentiële brandstoffen te zijn voor T-cellen en de afweercellen hadden een voorkeur voor dit substraat in hun energievoorziening. Bij het toedienen van de ketonen verbeterde het celmetabolisme en de effectorfunctie. Met name het β-hydroxybutyraat verhoogde de cytokineproductie en cytolytische (celdodende) activiteit in aanwezigheid van bacteriën en kankercellen. Mechanistisch gezien bleek β-hydroxybutyraat het belangrijkste substraat te zijn voor de productie van acetyl-CoA (een stof die in mitochondriën wordt omgezet in het energiemolecuul ATP). De wetenschappers geven aan dat de beschikbaarheid van ketonen een belangrijke voorwaarde is voor een optimale CD8+ T-celfunctie.
Fysiologische ketonenproductie is sterk afhankelijk van voeding, beweging en het circadiaanritme. Bij een voeding rijk aan koolhydraten is de fysiologische ketonenproductie bijvoorbeeld relatief laag. Een ketogeen voedingspatroon (laag in koolhydraten en hoog in gezonde vetten) verhoogt de ketonenconcentratie in het lichaam aanzienlijk. Dit maakt een dergelijk voedingspatroon een interessante behandelstrategie bij (langdurige) infectie en kanker.
De volledige Engelstalige publicatie kunt u hier teruglezen.
Bronvermelding:
Luda, K. M., Longo, J., Kitchen-Goosen, S. M., Duimstra, L. R., Ma, E. H., Watson, M. J., … & Jones, R. G. (2023). Ketolysis drives CD8+ T cell effector function through effects on histone acetylation. Immunity.
