Diabetes: Zijn hoge bloedsuikergehaltes eerder het
gevolg dan de oorzaak van deze ziekte?
GERMAN CANCER RESEARCH CENTER (DEUTSCHES
KREBSFORSCHUNGSZENTRUM, DKFZ)
Insulineresistentie en verhoogde bloedsuikergehaltes
worden beschouwd als de oorzaak van diabetes type 2.
Maar wetenschappers van het German Cancer Research
Center (DKFZ) en het Heidelberg University Hospital
hebben nu aan kunnen tonen dat het wel eens totaal
anders zou kunnen zijn. Met behulp van vliegjes lieten
zij zien dat verhoogde gehaltes van het metaboliet MG
(methylglyoxal) de typische diabetische verstoringen van
het metabolisme veroorzaken en leiden tot
insulineresistentie, obesitas en verhoogde
bloedsuikergehaltes.
Diabetes type 2, een diabetesvorm die typerend
intreedt op middelbare of latere leeftijd, veroorzaakt
ernstige gezondheidscomplicaties waaronder een verhoogd
risico op hartziektes en beroertes, forse
bloedcirculatieproblemen in de benen en ernstige schade
aan ogen, zenuwen en nieren. Men denkt dat deze
gevaarlijke, late effecten veroorzaakt worden door hoge
bloedsuikergehaltes, die zich ontwikkelen als de
lichaamscellen niet langer reageren op insuline, het
regulerende hormoon dat het bloedsuiker verlaagt.
Bloedglucosegehaltes staan in verband met het niveau
van diabetische symptomen. Als zeer hoge
bloedglucosegehaltes door het gebruik van medicijnen
worden verlaagd, verhoogt gelijktijdig de mate van
infarcten en beroertes, en bloedcirculatieproblemen.
“Maar dit klopt tot op zekere hoogte,” zegt Peter
Nawroth, Medisch Directeur van het Department of
Endocrinology and Metabolism van het Heidelberg
University Hospital. “In de afgelopen jaren hebben grote
klinische onderzoeken aangetoond dat zelfs als het
bloedsuiker met medicijnen verlaagd kon worden tot onder
de diabetes drempelwaarde, desondanks veel patiënten de
typische schade aan zenuwen en nieren ontwikkelden. Dit
suggereert dat diabetes type 2 in feite moleculaire
oorzaken heeft, onafhankelijk van insuline en glucose.”
Peter Nawroth en Aurelio Teleman, hoofd van de
Division of Signal Transduction in Cancer and Metabolism
bij het German Cancer Research Center (DKFZ) in
Heidelberg, wist dat in type 2 diabetici hoge waardes
geobserveerd werden van een glucosemetaboliet genaamd
methylglyoxal (MG). Omdat MG schade kan veroorzaken aan
proteïnen, zou het volgens de schoolboeken dus één van
de veroorzakers moeten zijn van de typisch diabetische
schade. Echter, in het licht van hun recente uitkomsten,
twijfelen metabolisme experts Teleman en Nawroth nu aan
deze opeenvolging van gebeurtenissen.
Als ratten MG in hun voedsel krijgen toegediend,
ontwikkelen ze veel typische tekenen van diabetes,
inclusief insulineresistentie. De onderzoekers van
Heidelberg besloten de effecten te onderzoeken van
langdurig verhoogde MG concentraties op het organisme.
Ze kozen fruitvliegjes als model voor dit doel. “Vliegen
en mensen zijn geen naaste verwanten. Maar omdat
energiemetabolisme zich heel vroeg in de evolutie
ontwikkelde, zijn de resultaten desondanks van betekenis
en kunnen gewoonlijk vertaald worden naar zoogdieren en
mensen,” zegt Teleman.
Door gebruik van genetische ontwikkelingen schakelden
de onderzoekers het enzym uit dat MG in vliegen
afbreekt. Met als gevolg dat het glucosemetaboliet MG
zich opstapelde in hun lichaam. Snel ontwikkelden de
vliegjes insulineresistentie. Later werden zij obese en
bij een hogere leeftijd raakten de glucosegehaltes
verstoord.
“Het blijkt genoeg te zijn om het MG gehalte te
verhogen om insulineresistentie en typisch diabetische
metabolische verstoringen te activeren,” concludeert
Teleman. Dit is een duidelijk bewijs dat MG niet het
gevolg, maar eerder de oorzaak is van diabetes type 2.”
Aan de andere kant rijst de vraag wat de oorzaak zou
kunnen zijn van een verhoogd MG gehalte. Bijvoorbeeld,
obese mensen die niet diabetisch zijn, vertonen ook
verhoogde MG gehaltes. “Waarom dit zo is weten we niet.
Dit is een belangrijk onderwerp van ons toekomstige
onderzoek,” zegt Nawroth. Teleman voegt toe: “Zowel
productie als afbraak van MG wordt beïnvloed door
talrijke metabolische processen die we nog niet kennen
en die we beter moeten begrijpen. En we willen ook
dringend onderzoeken in muizen welke klinische symptomen
langdurig verhoogde MG gehaltes veroorzaken bij
zoogdieren.”
Vertaling: Ellen Lam
