Micro-organismen vangen in netten van DNA

Tot voor kort werd gedacht dat neutrofielen twee strategieën bezitten om pathogenen te bestrijden: fagocytose, waarbij het micro-organisme wordt opgenomen in de neutrofiel en degranulatie, waarbij de neutrofiel de antimicrobiële inhoud van zijn granules laat vrijkomen. Recent is echter ontdekt dat er een derde mechanisme bestaat: de vorming van NETs. Neutrofielen bezitten een uniek mechanisme van celdood waarbij ze instaat zijn hun DNA de cel uit te werpen en hiermee pathogenen te vangen en te doden: NETose. Voordat het DNA de cel uit geworpen wordt verdwijnen de membranen om de kern en de granules, hierdoor wordt het chromatine gemengd met de inhoud van de granules. Het DNA wordt zo ‘bepakt’ met antimicrobiële stoffen uit de granules, zoals neutrofiel elastase en myeloperoxidase. Een vereiste voor het vrijkomen van NETs is de vorming van reactive zuurstof moleculen. Hoe dit mechanisme precies werkt is nog onduidelijk, maar zonder reactive zuurstof vormen neutrofielen geen NETs. NETose is een uniek mechanisme en verschilt duidelijk van apoptose en necrose: het chromatine decondenseert, interne membranen worden afgebroken en de neutrofiel sterft op het moment dat het DNA de cel uit geworpen wordt. Maar waarom zou een neutrofiel kiezen voor NETose in plaats van degranulatie of fagocytose? De neutrofiel gaat er immers dood aan. De vorming van NETs heeft een aantal grote voordelen ten opzichte van de andere strategieën: er treedt fysieke insluiting van de pathogenen op, dit voorkomt verdere verspreiding, er is zeer lokaal een hoge concentratie antimicrobiële stoffen, waardoor het omringende weefsel zo min mogelijk beschadigd raakt. Het belang van NETose wordt bevestigd door de ontdekking van verscheidene ontsnappingsmechanismen die micro-organismen hebben ontwikkeld om aan de NETs te ontsnappen. Zo zijn er micro-organismen die een beschermende capsule vormen, veranderingen aan hun oppervlak hebben ondergaan waardoor de affiniteit voor NETs lager is, in staat zijn NETs af te breken of de vorming van NETs te remmen. Ondanks de belangrijke rol die NETs te spelen in de afweer lijken ze ook betrokken te zijn bij de ontwikkeling van auto-immuunziekten. Mogelijk komt dit doordat stoffen die normaal gesproken alleen intracellulair voorkomen, zoals histonen, vrij komen in de intercellulaire ruimte of de bloedbaan. Bovendien kunnen ook andere imuuncellen gevangen worden in de NETs, waardoor er een complex ontstaat met zowel activerende factoren, zoals cytokines, pathogenen en zelfantigenen. Mogelijk zet deze activatie B-cellen aan tot het produceren van antistoffen tegen zelfantigenen.