Nu de winter zich – met allerhande virussen in zijn kielzog – weer aandient, moet je immuunsysteem extra hard aan de bak. Maar hoe omvangrijk is dat systeem nu precies? Dat was gek genoeg nog nooit echt uitgezocht. Israëlische onderzoekers brengen daar nu echter verandering in en de cijfers zijn indrukwekkend.
Zo onthult het onderzoek – dat in het blad PNAS is verschenen – dat het gemiddelde immuunsysteem uit zo’n 1,8 biljoen cellen bestaat. En al die cellen samen wegen al snel ongeveer 1,2 kilo.
Het onderzoek
Naar het immuunsysteem – een dus enorme verzameling cellen die ons beschermt tegen ziekteverwekkers – is al heel veel onderzoek gedaan. Maar hoe immuuncellen nu precies over ons gehele lichaam verspreid zijn, hoeveel immuuncellen een gemiddeld immuunsysteem telt en wat die cellen samen wegen, was tot voor kort onbekend. Dat heeft vooral te maken met het feit dat eerdere studies naar het immuunsysteem zich vaak richtten op een bepaald onderdeel ervan. Zo werd er bijvoorbeeld alleen gekeken naar immuuncellen in een bepaald orgaan of type weefsel of lag de focus op een specifiek type immuuncel. Voor deze nieuwe studie hebben wetenschappers het echter over een heel andere boeg gegooid en naar het complete immuunsysteem gekeken. Ze verzamelden daartoe onder meer data uit eerder uitgevoerde studies – waarin de focus dus vaak lag op een stukje van het immuunsysteem – en combineerden die om nauwkeurig vast te kunnen stellen hoeveel immuuncellen er in totaal in een gemiddeld menselijk lichaam te vinden zijn, waar die immuuncellen zich in het lichaam bevinden en hoeveel ze samen wegen.
Het onderzoek wijst uit dat het immuunsysteem van de gemiddelde persoon uit 1,8 biljoen cellen bestaat en zo’n 1,2 kilo weegt. Bij de term ‘gemiddelde persoon’ gaan onderzoekers overigens uit van een man die 176 centimeter groot is, zo’n 73 kilo weegt, tussen de 20 en 30 jaar oud is en in goede gezondheid verkeert. Een vrouw met een gewicht van 60 kilo zou een immuunsysteem bezitten dat 1,5 biljoen cellen telt en 1 kilo weegt. Voor een kind van 10 jaar, met een gewicht van 32 kilo, schatten de onderzoekers dat het immuunsysteem 600 gram zwaar is en uit 1 biljoen cellen bestaat.
Lymfocyten, neutrofielen en macrofagen
Het onderzoek wijst verder uit dat het totale aantal immuuncellen voor zo’n 40 procent uit lymfocyten bestaat. Dit zijn witte bloedcellen die een belangrijke rol spelen in het immuunsysteem en aangemaakt worden in het beenmerg. Samen vormen de lymfocyten ongeveer 15 procent van het totale gewicht van het immuunsysteem. Neutrofielen, afweercellen die onder meer belast zijn met het vernietigen van ziekmakende bacteriën, maken eveneens zo’n 40 procent van het totale aantal immuuncellen en 15 procent van het totale gewicht van het immuunsysteem uit. Ook noemenswaardig zijn de macrofagen waartoe zo’n 10 procent van het totale aantal immuuncellen gerekend kan worden, maar die 50 procent(!) van het totale gewicht van het immuunsysteem uitmaken. Dat laatste is te verklaren door het feit dat macrofagen relatief grote cellen zijn.
Verspreiding
Naast de omvang van het immuunsysteem hebben de onderzoekers zoals gezegd ook gekeken naar de distributie van immuuncellen, oftewel hoe ze over het lichaam verspreid zijn. Dat is interessant, omdat het meer inzicht kan geven in welk orgaan “het meest immunogeen is”, zo leggen de onderzoekers in hun artikel uit. Oftewel: welk orgaan de meeste immuuncellen herbergt. Daar is in het verleden al veel door wetenschappers over nagedacht en meestal leidde het tot de conclusie dat de darmen de meeste immuuncellen – of in ieder geval de meeste lymfocyten – herbergde. Maar in het nieuwe onderzoek vegen de wetenschappers die conclusie van tafel. Want het maagdarmstelsel blijkt slechts 3 procent van de immuuncellen en 5 procent van de lymfocyten te herbergen. Maar in welke delen van het lichaam vinden we dan de meeste immuuncellen? “Onze analyse suggereert dat de immunologisch gezien meest belangrijke organen het beenmerg, de lymfeklieren en de milt zijn,” zo schrijven de onderzoekers. Het beenmerg blijkt daarbij de meeste neutrofielen te herbergen, terwijl lymfocyten voornamelijk in de lymfeklieren en milt teruggevonden worden.
Nieuwe informatie
Het zijn stuk voor stuk nieuwe bevindingen, zo benadrukt onderzoeker Ron Milo. Want voorafgaand aan dit onderzoek hadden we eigenlijk geen flauw idee van het totale aantal, de distributie en massa van de immuuncellen. “Het verbaasde me wel dat we dit eerder niet wisten en dat experts – wanneer ik ze vroeg naar het gewicht van het immuunsysteem – met heel uiteenlopende schattingen kwamen,” vertelt Milo aan Scientias.nl. Aan al dat giswerk is nu echter een einde gekomen. We weten nu immers grofweg hoeveel immuuncellen ons lichaam herbergt, waar ze uithangen en wat ze samen wegen.
Belangrijke informatie
En dat zijn niet alleen leuke weetjes voor bij de koffiemachine. Want de onderzoekers hopen vooral dat de informatie leidt tot een beter beeld van ons immuunsysteem en een beter begrip van het functioneren ervan. Ook hoopt Milo dat de studie het nu vaak verkeerde of in het gunstigste geval vereenvoudigde beeld dat het grote publiek van het immuunsysteem heeft, kan veranderen. “We willen benadrukken dat het immuunsysteem uit meer dan een biljoen cellen bestaat die verspreid zijn door alle lichaamsweefsels. En we willen graag dat mensen begrijpen dat – hoewel vaak als het over immuuncellen gaat enkel gerept wordt over witte bloedcellen – de meeste immuuncellen voornamelijk in het beenmerg en het lymfestelsel voorkomen. Slechts een heel klein deel ervan circuleert in de bloedbaan.”
Hoewel het onderzoek dus zowel voor het grote publiek als voor wetenschappers meer duidelijkheid schept, roept het tegelijkertijd ook nieuwe, interessante (vervolg)vragen op. Zo zijn onderzoekers bijvoorbeeld heel benieuwd welke impact veroudering op de distributie van immuuncellen heeft. Ook vragen ze zich af hoe obesitas de omvang en samenstelling van het immuunsysteem beïnvloedt. En daarnaast is het natuurlijk ook interessant om tijdens vervolgonderzoek na te gaan hoe de omvang en massa van het immuunsysteem verandert als iemand (ernstig) ziek wordt.