Vetsignalen controleren energieniveaus in de hersenen
Volgens nieuw onderzoek aan de Washington
University School of Medicine in St. Louis, controleert een enzym
uitgescheiden door het lichaamsvetweefsel energieniveaus in de
hersenen. Bevindingen bij muizen, onderstrepen de rol van het
vetweefsel in het controleren van de hersenenrespons op
voedselschaarste en suggereren dat er een optimale hoeveelheid vet
is voor het maximaliseren van gezondheid en levensduur.
De studie verscheen op 23 april in het tijdschrift
Cell Metabolism.
"We toonden aan dat vetweefsel op een heel
interessante manier de hersenfunctie controleert," zei senior auteur
Shin-Ichiro Imai, MD, PhD, hoogleraar ontwikkelingsbiologie en in de
geneeskunde. "De resultaten suggereren dat er een optimale
hoeveelheid vetweefsel is dat de functie van het controlecentrum van
veroudering en levensduur in de hersenen maximaliseert. We weten nog
steeds niet hoeveel dat is of hoe het zou kunnen verschillen per
persoon. Maar in ieder geval weten we van muizen dat als ze niet
genoeg van een belangrijk enzym, aangemaakt door vet, hebben, een
belangrijk deel van de hersenen hun energieniveaus niet handhaven. '
De bevindingen kunnen veel studies helpen
verklaren die een overlevingsvoordeel laten zien in het hebben van
een body mass index in de richting van de lage kant van wat wordt
beschouwd als overgewicht.
"Naarmate we ouder worden hebben mensen die iets
te zwaar zijn de neiging minder problemen te hebben," zei Imai.
"Niemand weet waarom mensen met licht overgewicht de neiging hebben
langer te leven. Maar onze studie suggereert dat als je niet een
optimale hoeveelheid vet hebt, dat gevolgen heeft voor het deel van
de hersenen die de stofwisseling en veroudering beheren. "
Imai en zijn collega's bestuderen hoe cellen
energie produceren en gebruiken en hoe dat van invloed heeft op
veroudering. Vroegere werk van hen en anderen hebben het belang
aangetoond van een enzym genaamd NAMPT bij de produktie van een
vitale cellulaire brandstof genaamd NAD. Traditioneel wordt NAMPT
belangrijk geacht voor het maken van deze brandstof in de cellen.
Maar Imai en zijn team hebben gemerkt dat vetweefsel veel NAMPT
produceert dat eindigt buiten de cellen en circuleert in de
bloedbaan.
"Er is al heel wat controverse over de vraag of
extracellulaire NAMPT enige functie heeft in het lichaam," zei Imai.
"Sommige onderzoekers hebben gezegd dat het gewoon een gevolg is van
lekkage uit dode cellen. Maar uit onze gegevens blijkt dat het een
zeer actief enzym is dat in hoge mate aan regels is gebonden.”
Dergelijke verfijnde regelgeving suggereert dat
uitgescheiden NAMPT ergens iets belangrijks in het lichaam doet. Om
erachter te komen wat dat is, kweekten de onderzoekers muizen die de
onmogelijkheid hadden om NAMPT in het vetweefsel te produceren.
"We waren niet verbaasd te zien dat de
energieniveaus in het vetweefsel kelderden door het ontbreken van
dit enzym," zei Imai. "Andere weefsels zoals de lever en de spieren
werden niet beïnvloed. Maar er was een afgelegen locatie die
getroffen werd, en dat was de hypothalamus."
De hypothalamus is een deel van de hersenen
waarvan bekend is dat het een belangrijke rol speelt bij het
handhaven van de fysiologie van het lichaam, waaronder het regelen
van lichaamstemperatuur, slaapcyclus, hartslag, bloeddruk, dorst en
eetlust. Muizen met lage NAMPT in hun vetweefsel hadden een te laag
brandstofpeil in de hypothalamus. Deze muizen toonden ook minder
fysieke activiteit dan muizen zonder dit defect.
Hun bevindingen suggereren dat vetweefsel
specifiek communiceert met de hypothalamus, waardoor beïnvloeding
van de manier waarop de hersenen de fysiologische setpunten van het
lichaam regelen. Inderdaad, vroegere werk uit groep Imai's
onderlijnt de belangrijke rol voor de hypothalamus in de hele
stofwisseling. Zij toonden aan dat het verhogen van een eiwit
genaamd SIRT1 in de hypothalamus van muizen de levensduur ervan
verhoogde, een calorie gereduceerd dieet nabootsend.
Vertaling: Andre Teirlinck
