Witte vetcellen omzetten in bruine - ‘beiging’ -om diabetes te
bestrijden
Penn studie onthult de signaleringsroute die nodig is voor de
vorming van bruin vet.
UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA SCHOOL OF MEDECINE.
PHILADELPHIA - Onderzoekers komen dichter bij de kennis hoe je
witte vetcellen kunt veranderen in bruine, in een proces genaamd
“beiging," om debloedsuikerspiegel naar beneden te brengen en
diabetes te bestrijden. Het team, onder leiding van Joseph Baur,
PhD, assistent-hoogleraar fysiologie in de ‘Perelman School of
Medicine’ van de ‘University of Pennsylvania’ publiceerde zijn
bevindingen deze maand in het tijdschrift ‘Diabetes’.
“Het bruin maken van wit vet kan worden benut om diabetes te
bestrijden door het verbranden van overtollige calorieën wat een
daling van de bloedsuikerspiegel veroorzaakt”, aldus Baur. "Ons werk
suggereert dat het activeren van de mTOR-route een belangrijke rol
speelt in dit proces." Inductie van bruine vetcellen wordt beschouwd
als een veelbelovende strategie voor de bestrijding van obesitas
door het vermogen van dit type cel om glucose en lipiden te
metaboliseren waarbij de resulterende energie als warmte wordt
afgevoerd.
Bruine en witte vetcellen, of adipocyten, spelen verschillende
rollen in het lichaam. Terwijl witte adipocyten energie opslaan als
grote vetdruppeltjes, bevatten bruine adipocyten kleinere
vetdruppeltjes die gespecialiseerd zijn om vet te verbranden en
warmte te produceren. Hiertoe zijn de bruine adipocyten verpakt in
krachtpatsers, mitochondriën genaamd, die ijzer bevatten, vandaar
hun bruine kleur. In feite worden kinderen geboren met bruin vet
langs de rug en schouders om zich warm te houden.
Bij volwassen mensen werd de recente ontdekking van bruin vet
"depots" ook geassocieerd met een lager lichaamsgewicht.
Bruinachtige vetcellen, genaamd 'beige adipocyten', verschijnen ook
binnen in ophopingen van wit vet als reactie op kou en andere
signalen. De energiebalans in het lichaam wordt beďnvloed door
bruine en beige adipocyten, welke in werking wordt gestimuleerd door
koude temperaturen en andere signalen om vet en koolhydraten te
verbranden.
Het belangrijkste instrument gebruikt in deze studies was
rapamycine, een geneesmiddel dat het mTOR-eiwit (mechanistisch
doelwit van rapamycine), dat wordt gevonden in twee verschillende
eiwitcomplexen. Het werd voor het eerst ontdekt als een bijproduct
van streptomycine hygroscopicus, een bacterie gevonden in een
grondmonster op het Paaseiland, een eiland ook bekend als Rapa Nui,
vandaar de naam. Rapamycine wordt momenteel gebruikt als een
immunosuppressivum bij orgaantransplantatie, maar trok onlangs de
aandacht toen werd ontdekt dat het de levensduur van muizen kon
verlengen.
Interessant is dat in 2012 Baur's lab ontdekte dat rapamycine ook
insulineresistentie veroorzaakt vanwege zijn vermogen om de twee
takken van de mTOR signaleringsroute gecontroleerd door de
eiwitcomplexen mTORC1 en mTORC2, af te remmen. Ze toonden in een
diermodel aan dat deze twee takken in principe kunnen worden
gescheiden om te ontleden welke route de levensduur controleert
versus endocriene effecten.
In termen van de fysiologie wordt mTOR signalering betrokken bij
de controle van de bloedsuikerspiegel en cholesterol en de remming
verhoogt het risico op diabetes. Hoewel eerdere studies suggereerden
dat mTORC1 remming de omzetting van witte vetcellen naar bruine zou
bevorderen, ondersteunt het huidige werk van Baur de gedachte dat
mTORC1 activiteit werkelijk nodig is voor koude-geďnduceerde
‘beiging’ van witte vetcellen. Als het activeren van mTORC1 direct
kan leiden tot hetzelfde resultaat zou deze aanpak kunnen worden
toegepast om diabetes te bestrijden.
In de diabetesstudie toont het team aan dat rapamycine het
vermogen blokkeert van koude of geneesmiddelen om een specifieke
nerotransmitterpad te activeren om de verschijning van bruine
etcellen te induceren. Dienovereenkomstig zijn met rapamycine
behandelde muizen koud-intolerant en kunnen zij hun
lichaamstemperatuur en gewicht niet handhaven wanneer zij verplaatst
worden naar een koudere omgeving.
De bevindingen demonstreren de positieve rol voor mTORC1 in de
aanmaak van bruine vetcellen in witvet depots, wat enkele van de
negatieve metabole effecten van de mTOR remming zou kunnen
verklaren.
"Onze studie wijst op de complexe koppeling tussen mTOR
signalering en het metabolisme", zegt hoofdauteur Cassie Tran, PhD,
een postdoctorale medestudent in het Baur lab. "Het zal van cruciaal
belang zijn om de specifieke doelstellingen van mTOR te bepalen die
de oorzaak zijn van de negatieve metabole effecten met het oog op
het maken van betere medicijnen die de warmtetoestand zouden kunnen
verlengen. De ontdekking van een kritische signaleringsroute voor de
vorming van bruin vet suggereert ook de mogelijkheid om deze te
gebruiken om therapeutisch het aantal warmte producerende cellen bij
obesitas en diabetes patiënten te verhogen.
Vertaling: Andre Teirlinck
Steun ons werk, bezoek eens de Leefbewust webwinkel
De Leefbewust webwinkel richt zich voornamelijk op plantaardige
produkten zoals bessen, kruiden, grassen, algen, algenolie, zaden,
een natuurlijke multivitamine en de krenten uit de pap qua
voedingssupplementen. We zijn eigenlijk altijd op zoek naar de beste
versies van produkten. Zo hebben we schone Chlorella uit
binnenkweek, Spirulina gekweekt in bassins in de woestijn van
California en de betere kwaliteit tarwegras uit Nieuw Zeeland.
Bezoek de webwinkel
