De ziekte van Crohn en colitis ulcerosa, gezamenlijk bekend als inflammatoire darmziekte (IBD), zijn chronische auto-immuunziekten van het maag-darmkanaal die worden gekenmerkt door ontsteking van het slijmvlies met klinische manifestaties zoals buikpijn, gewichtsverlies, hematochezie en diarree. IBD treft miljoenen mensen wereldwijd, met de hoogste prevalentie in verwesterde samenlevingen1. In de VS wordt geschat dat meer dan 3 miljoen mensen getroffen zijn 2,3, met een stijgende incidentie en prevalentie, vooral onder kinderen en jongeren.
De exacte mechanismen achter de pathogenese van IBD zijn nog onvolledig begrepen, maar men denkt algemeen dat de ziekte het gevolg is van een overdreven immuunrespons op de darmmicrobiota bij genetisch gevoelige personen. Cytokines die ontstekingsreacties reguleren spelen een cruciale rol bij het handhaven van de darmhomeostase en bij de ontwikkeling van IBD. Hiervan is interleukine-10 (IL-10) een goed bestudeerd ontstekingsremmend cytokine dat helpt de immunologische homeostase bij mensen te behouden door zowel de aangeboren als de adaptieve armen van de immuunrespons 6,7 te reguleren. Opmerkelijk is dat polymorfismen in IL-10 en zijn receptor (IL-10RA/B) zijn vastgesteld bij baby's met zeer vroeg beginnende IBD (VEO-IBD), die klassiek binnen de eerste levensmaanden perianale ziekte presenteren8. Deze associatie wordt verder ondersteund door grootschalige exoomsequencing van volwassen patiënten met de ziekte van Crohn, waarbij IL-10RA werd geïdentificeerd als een ziektegevoeligheidslocus in niet-monogene IBD9. Bovendien is een niet-genetische route beschreven waarbij IL-10 neutraliserende antilichamen worden opgenomen bij VEO-IBD-patiënten, wat het belang van deze route voor het handhaven van mucosale immuunhomeostase10 verder benadrukt.
Voortbouwend op menselijke studies die IL-10 impliceren bij IBD, zijn interleukine-10-knockout (IL-10-KO) muizen ontwikkeld als model om de rol van IL-10 bij IBD te bestuderen. IL-10-KO muizen staan bekend om het ontwikkelen van spontane enterocolitis met een overdreven CD4+ Th1-respons op prikkels, meestal beginnend bij 8–12 weken van11 jaar. De ontwikkeling van spontane enterocolitis bij IL-10-KO muizen kan echter onvoorspelbaar zijn zonder een versnelde agent 12,13,14, afhankelijk van genetische stam, samenstelling van het microbiota en de huisvestingsomstandigheden 15,16. Het gebruik van een betrouwbaar protocol om colitis op te wekken is cruciaal voor het praktisch bruikbaar maken van het IL-10-KO-model. Eerdere studies maakten gebruik van niet-steroïde ontstekingsremmers (NSAID's) zoals piroxicam om enterocolitis op te wekken bij IL-10-KO muizen17,18. Deze studies hebben zich echter vooral gericht op immunologische veranderingen, met relatief weinig nadruk op de effecten van enterocolitis op de stofwisseling of op de rol van geslacht in de ernst van colitis19. De auteurs beschrijven hierin het gebruik van een met piroxicam verrijkt dieet om enterocolitis te induceren bij IL-10-KO muizen en karakteriseren metabole disregulatie en mucosale ontstekingsreacties in dit model met zowel mannelijke als vrouwelijke muizen. Dit protocol meet lichaamsgewicht en voedselinname om veranderingen in het hele lichaam te weerspiegelen, evenals klinische manifestaties van colitis en histologische en transcriptomische veranderingen die een mucosale ontsteking weerspiegelen. Dit efficiënte en reproduceerbare model biedt een waardevol hulpmiddel om de relatie tussen IBD en gastheermetabolisme te onderzoeken.