Wereldwijd lijden miljoenen mensen aan obstructieve slaapapneu, een veelvoorkomende aandoening waarbij de ademhaling tijdens de slaap herhaaldelijk wordt onderbroken. Nieuw onderzoek bij muizen suggereert dat darmmicroben en de metabolieten die ze produceren een verrassende rol kunnen spelen bij de bescherming tegen enkele van de ernstigste gevolgen van deze aandoening, waaronder hartziekten. De bevindingen, gepresenteerd op ASM Microbe 2026, wijzen op een mogelijke nieuwe aanpak voor het voorkomen en behandelen van cardiovasculaire complicaties die verband houden met slaapapneu.

Hoe slaapapneu het lichaam beïnvloedt

Obstructieve slaapapneu is een veelvoorkomende slaapstoornis die wordt gekenmerkt door herhaalde adempauzes tijdens de slaap. Dit wordt meestal veroorzaakt door een vernauwing of tijdelijke blokkade van de bovenste luchtwegen. Als gevolg daarvan worden de getroffenen vaak kort wakker, vaak zonder dat ze het doorhebben, zodat de ademhaling weer op gang kan komen. Dit kan tientallen keren per nacht gebeuren en leidt niet alleen tot slecht slapen en vermoeidheid overdag, maar verhoogt ook het risico op hoge bloeddruk, hart- en vaatziekten, beroertes en stofwisselingsstoornissen op de lange termijn. Bij elke ademhalingspauze daalt het zuurstofgehalte in het bloed, terwijl het kooldioxidegehalte stijgt. Deze terugkerende episodes van zuurstoftekort belasten het lichaam, bevorderen ontstekingen en kunnen bloedvaten beschadigen. Eerdere studies hebben aangetoond dat lage zuurstofniveaus ook de samenstelling van galzuren kunnen veranderen. Deze worden door de lever geproduceerd en helpen niet alleen bij de vetvertering, maar fungeren ook als belangrijke signaalmoleculen die talrijke stofwisselingsprocessen in het lichaam beïnvloeden.

Darmbacteriën spelen een belangrijke rol in dit proces. Ze kunnen galzuren chemisch modificeren en zo hun effecten op verschillende organen beïnvloeden. Eerder onderzoek heeft al aangetoond dat dergelijke microbieel gemodificeerde galzuren mogelijk betrokken zijn bij de ontwikkeling van atherosclerose – dat wil zeggen, de vorming van vetafzettingen in de slagaders die het risico op een hartaanval en beroerte verhogen. Omdat galzuren via de bloedbaan door het lichaam circuleren, kunnen ze effecten hebben die veel verder reiken dan de darmen. “Op basis van onze eerdere studies waren we er vrij zeker van dat galzuren, met name microbieel gemodificeerde, een sleutelrol spelen bij het reguleren van de ziekte. Daarom wilden we weten wat er gebeurt als een van de belangrijkste receptoren ervoor ontbreekt – verdwijnt de ziekte dan?”, legt hoofdauteur Celeste Allaband van de Universiteit van Californië in San Diego uit.

Onderzoek naar een belangrijke galzuurreceptor toonde minder plaque en een gezondere darm aan

Om de rol van galzuren en hun signaalroutes nader te onderzoeken, vergeleken de onderzoekers twee groepen genetisch gemodificeerde muizen, die beide vatbaar waren voor het ontwikkelen van atherosclerose. De ene groep bestond uit zogenaamde ApoE-knock-outmuizen, een veelgebruikt model voor hart- en vaatziekten. De tweede groep bestond uit muizen die bovendien een belangrijke galzuurreceptor misten: de farnesoid X-receptor (FXR). Deze receptor fungeert in zekere zin als een controlecentrum voor galzuursignalen en beïnvloedt talrijke processen in het vetmetabolisme, ontstekingsreacties en het cardiovasculaire systeem. Beide groepen muizen werden blootgesteld aan ofwel normale omstandigheden met omgevingslucht, ofwel omstandigheden die de herhaalde zuurstofschommelingen van slaapapneu nabootsten. Tijdens het onderzoek analyseerden de wetenschappers regelmatig ontlastingsmonsters om veranderingen in de darmmicrobiota en de metabolieten daarvan op te sporen. Aan het einde onderzochten ze ook de plaquevorming in de slagaders.

De resultaten toonden duidelijk aan dat de FXR-receptor een centrale rol speelt in de schadelijke gevolgen van slaapapneu-achtige aandoeningen. “Onze studie toont aan dat de FXR-receptor, die door galzuren kan worden geactiveerd of gedeactiveerd, een centrale rol speelt bij de ontwikkeling van vetafzettingen in de slagaders onder slaapapneu-achtige omstandigheden,” legt onderzoeksleider Celeste Allaband uit. “Opmerkelijk genoeg nam de vorming van arteriële plaques in sommige gebieden aanzienlijk af en werden verstoringen van het darmmicrobioom geminimaliseerd wanneer deze receptor bij de muizen werd verwijderd.” De muizen zonder FXR ontwikkelden inderdaad aanzienlijk minder plaque in de aorta en de aortaboog – twee bijzonder belangrijke delen van het cardiovasculaire systeem. Tegelijkertijd bleek dat de slaapapneu-achtige omstandigheden een aanzienlijk kleinere invloed hadden op de samenstelling van de darmbacteriën en hun metabolische producten. Met andere woorden: het darmmicrobioom bleef stabieler en reageerde minder gevoelig op de stress veroorzaakt door herhaaldelijk zuurstoftekort.

Volgens de onderzoekers suggereert dit dat niet alleen slaapapneu zelf, maar ook de door darmbacteriën gemodificeerde galzuren en hun signalering via de FXR-receptor een belangrijke rol zouden kunnen spelen bij de ontwikkeling van ontstekingen en atherosclerose. “Deze resultaten tonen aan dat door micro-organismen gemodificeerde galzuren en de manier waarop ze signalen doorgeven via de receptor (FXR) die we hebben uitgeschakeld, blijkbaar cruciaal zijn voor de effecten van slaapapneu-achtige aandoeningen in ons muismodel. We hebben ook specifieke galzuren geïdentificeerd die interessant zijn voor verder onderzoek,” aldus Allaband.

De bevindingen leveren dus verder bewijs voor hoe nauw de darmen, het metabolisme en het cardiovasculaire systeem met elkaar verbonden zijn. Als deze correlaties bij mensen worden bevestigd, zouden er in de toekomst therapieën kunnen worden ontwikkeld die specifiek gericht zijn op de signaalroutes van galzuren of die het darmmicrobioom beïnvloeden om de gezondheidsgevolgen van slaapapneu te verminderen.

Toekomstige behandelingen voor slaapapneu en probiotica

De onderzoekers benadrukken dat hun bevindingen tot nu toe gebaseerd zijn op een muismodel en daarom eerst in studies bij mensen moeten worden bevestigd. Niettemin openen de bevindingen spannende nieuwe perspectieven voor de behandeling van slaapapneu en de vaak ernstige comorbiditeiten ervan. Het team werkt al aan verschillende vervolgstudies en wil nu onderzoeken of soortgelijke veranderingen in galzuren, het darmmicrobioom en de bijbehorende signaalroutes ook bij mensen met slaapapneu kunnen worden waargenomen.

“We zijn ook van plan om enkele van onze belangrijkste galzuren te onderzoeken en te testen of het toedienen van alleen deze verbindingen kan helpen de ziekte te voorkomen of te verlichten,” verklaarde onderzoeksleider Celeste Allaband. De wetenschappers zijn vooral geïnteresseerd in die galzuren die door darmbacteriën worden gemodificeerd en een belangrijke rol lijken te spelen bij ontstekingen, stofwisselingsprocessen en de ontwikkeling van vasculaire calcificatie. Als blijkt dat bepaalde galzuren beschermende eigenschappen hebben, zou dit in de toekomst kunnen leiden tot nieuwe therapeutische benaderingen die specifiek gericht zijn op deze biologische signaalroutes. Daarnaast richten de onderzoekers zich op bepaalde darmbacteriën die mogelijk gunstige effecten op de gezondheid hebben. “We gaan mogelijk ook enkele belangrijke microben onderzoeken en nagaan of ze preventief kunnen worden toegediend als probiotica. Er ligt nog veel spannend werk in het verschiet”, zegt Allaband. Het idee hierachter is dat als bepaalde bacteriën de samenstelling van galzuren positief beïnvloeden, ze kunnen helpen ontstekingsprocessen te temperen en het risico op hart- en vaatziekten te verminderen.

Deze aanpak is bijzonder interessant omdat de huidige behandelingen voor obstructieve slaapapneu voornamelijk gericht zijn op het voorkomen van ademhalingspauzes. De standaardtherapie is CPAP-behandeling, waarbij via een ademhalingsmasker continu lucht naar de luchtwegen wordt gevoerd om te voorkomen dat deze tijdens de slaap dichtklappen. Deze therapie kan de symptomen en gezondheidsrisico’s aanzienlijk verminderen, maar wordt niet door alle patiënten op de lange termijn goed verdragen. Nieuwe benaderingen die zich bovendien richten op metabolische processen, galzuren of het darmmicrobioom zouden daarom op een dag kunnen dienen als een nuttige aanvulling op bestaande therapieën.

Als de huidige bevindingen op mensen kunnen worden toegepast, zouden er in de toekomst behandelingen kunnen worden ontwikkeld die niet alleen nachtelijke ademhalingspauzes onder controle houden, maar ook specifiek invloed uitoefenen op de biologische mechanismen die bijdragen aan ontstekingen, vaatbeschadiging en arteriële verkalking. Dit zou een geheel nieuw onderzoeksgebied openen dat slaapgeneeskunde, cardiovasculair onderzoek en microbioomonderzoek combineert. De studie levert dus eerste aanwijzingen dat de triljoenen micro-organismen in de darmen mogelijk een veel grotere rol spelen in de gezondheid van mensen met slaapapneu dan eerder werd aangenomen