Galzuren verhogen vetverbranding

Zwaarlijvigheid treedt op bij een disbalans tussen de inname en het verbruik van energie. Daarom probeert men dit gewoonlijk te behandelen door vermindering van de calorieëninname en/of de verhoging van het energieverbruik.

Het probleem ligt bij de langetermijneffecten. Non-invasieve behandelingen, zoals een dieet of medicijnen, die zorgen voor een verlaging van de energie-inname zijn enorm onpopulair onder patiënten. Bariatrische chirurgie (zoals maagverkleining of maagband, vert.) lijkt de enige betrouwbare behandeling te zijn voor obese mensen, hoewel dit zowel duur is als invasief.

Nu is echter een nieuw onderzoek verschenen van het lab van Kristina Schoonjans van EPFL (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne), dat suggereert dat een specifieke groep galzuren de lipiden in onze vetopslagdepots direct zou kunnen wegbranden, waarmee dit een nieuwe therapie zou worden tegen obesitas.

Galzuren zijn belangrijke bestanddelen van gal, een geelgroene vloeistof die in de lever wordt geproduceerd, en die wordt opgeslagen in de galblaas en uitgescheiden in de darmen tijdens een maaltijd. Gal emulgeert vetten uit voeding tot kleine bolletjes die afgebroken kunnen worden door verteringsenzymen, waarna ze opgenomen worden in de darmen.

De wetenschappers van EPFL ontdekten dat galzuren ervoor kunnen zorgen dat vetopslagcellen veranderen in vetverbrandende cellen. Dit proces heet thermogenese (letterlijk “warmteproductie”) en dat zorgt ervoor dat het lichaam op temperatuur blijft in koude omstandigheden.

Er zijn drie verschillende soorten vetcellen: witte vetcellen, die energie opslaan, bruine vetcellen, die energie verbruiken en de zogenaamde “beige” vetcellen, die functioneel gerelateerd zijn aan bruine cellen maar ze komen voor depots waar normaal gesproken juist witte vetcellen zitten. Beige cellen staan sinds kort sterk in de belangstelling, vooral omdat volwassenen maar weinig actieve bruine, vetverbrandende adipocyten (vetcellen) hebben. Maar wat zorgt er nu voor dat een witte cel verandert in een beige (het proces wordt “beiging” genoemd) en dat de balans omslaat van vetopslag naar vetverbranding?

Het werk van Schoonjans’ team suggereert dat dit proces gecoördineerd wordt door secundaire galzuren, metabolieten die worden gegenereerd door onze lever en onze darmbacteriën.

De studie wijst uit dat activering van de galzuurreceptor TGRS met moleculen die de actie van galzuren nabootsen (de zogenaamde “mimetics”) een verandering van witte vetcellen in beige cellen op gang brengt. De galzuren verzamelen zich in het bloed en gaan een interactie aan met de TGRS-receptor op witte vetcellen om hun metabolische functie te veranderen.

Dit is niet alleen maar een verandering van kleur, want de onderzoekers constateerden ook dat deze galzuren zorgde voor toename van het aantal mitochondriën in de nieuwe vetcellen. Dit wijst op een hoger energieverbruik in de nieuwe, beige vetcellen.

Galzuur-mimetics stimuleert ook de lipolyse, de eerste stap in vetafbraak, waarbij de vetcellen vetzuren kunnen gebruiken als hun voornaamste brandstof.

De studie legt een direct verband tussen galzuren en vetverlies en dit kan aankleding zijn voor nieuwe therapeutische interventies bij obese mensen. “We hebben aangetoond dat galzuren veel meer zijn dan een soort zeep voor de vertering,” zegt Kristina Schoonjans. “Als de concentratie ervan in het bloed een bepaald niveau bereikt, kan het de thermostaat hoger zetten en de vetverbranding ten behoeve van energie en warmteproductie verhogen.”

“Wat zo opwindend is aan onze ontdekking, is dat een lage concentratie van TGRS-selectieve moleculen al voldoende is om het proces te bevorderen waarin witte vetopslagcellen veranderen in beige, waarbij de totale hoeveelheid galzuur niet hoeft toe te nemen,” zegt Laura Velazquez, eerste auteur van de studie.

“Bovendien onderstreept deze studie dat het splitsen of splijten van mitochondriën een cruciale rol vervult, die ervoor zorgt dat witte galzuren zorgen voor omzetting van wit vet in beige vet,” voegt Alessia Perino, co-eerste auteur, toe. “Het zal interessant zijn om te onderzoeken of splitsing van mitochondriën een universeel mechanisme is voor “beiging” in reactie op andere stimuli.”

Vertaling: A Zwart