Beige vetcellen kunnen obesitas helpen bestrijden

Wetenschappers van het Dana-Farber Cancer Institute hebben een nieuw type energieverbrandende vetcellen geïsoleerd dat groeit in de witte vetreserves van volwassenen. Ze geloven dat deze cellen de basis kunnen vormen voor nieuwe, effectieve behandelingen voor obesitas.

Bij volwassenen bevinden deze zogenaamde beige vetcellen zich in erwtgrote depots, verspreid onder de huid, nabij het sleutelbeen en langs de ruggengraat. Omdat dit type vet calorieën verbrandt – in plaats van ze op te slaan, zoals witte vetcellen doen – zou het kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor obesitas en diabetes, aldus onderzoeksleider Bruce Spiegelman, PhD, en collega's.

Dr. Spiegelman is hoofdauteur van het artikel gepubliceerd in het tijdschrift Cell.

Uit het onderzoek bleek dat beige vet genetisch gezien verschilt van "bruin vet", dat ook calorieën verbrandt om warmte te genereren. Bruin vet wordt aangetroffen bij babyzoogdieren en zuigelingen, waar het hen beschermt tegen de kou. Wit vet daarentegen slaat calorieën op en een teveel ervan draagt bij aan obesitas.

De mogelijkheid van dit derde type vet (naast wit en bruin) werd al in 2008 voorspeld door Dr. Spiegelman, maar het team van het Dana-Farber Cancer Institute is het eerste dat deze cellen isoleert en hun unieke genetische profiel bepaalt. In een nieuw artikel rapporteren Dr. Spiegelman en collega's dat beige vetcellen een specifiek doelwit zijn van het hormoon irisine, dat door spiercellen wordt aangemaakt tijdens inspanning.

In 2009 meldden drie onderzoeksgroepen dat ze bruine vetreserves hadden gevonden bij volwassen mensen, maar in het laatste werk van Spiegelman, gebaseerd op het genetische profiel van de cellen, worden deze geïdentificeerd als beige vet.

Bruin en beige vet kunnen, zelfs in kleine hoeveelheden, veel calorieën verbranden.

Bruin vet produceert warmte via het mitochondriale ontkoppelende proteïne UCP1, dat het lichaam beschermt tegen onderkoeling en obesitas. Recent bewijs suggereert dat er twee verschillende soorten bruin vet zijn: klassiek bruin vet, afkomstig van een myf-5-cellijn, en UCP1-positieve cellen, die ontstaan in wit vet van een niet-myf-5-cellijn. Wetenschappers van het Dana-Farber Cancer Institute hebben beige cellen geïsoleerd uit het witte vetdepot van muizen. Beige vetcellen lijken op witte vetcellen doordat ze een extreem lage basale UCP1-expressie hebben, maar net als klassiek bruin vet reageren ze op cyclisch AMP-stimulatie met een hoge UCP1-expressie en een verhoogde ademhaling. Het genexpressiepatroon van beige cellen verschilt van dat van wit of bruin vet, en deze cellen reageren bij voorkeur op het polypeptidehormoon irisine. De onderzoekers leverden overtuigend bewijs dat eerder geïdentificeerde bruine vetdepots in het volwassen menselijk lichaam bestaan uit beige adipocyten.

"Het therapeutische potentieel van beide soorten vetcellen is duidelijk", schrijven de auteurs in Cell, "aangezien genetische manipulatie van muizencellen om meer bruin of beige vet te produceren, succesvol blijkt te zijn in de strijd tegen obesitas en diabetes."

Wetenschappers zijn al op zoek naar manieren om bruin vet te gebruiken ten behoeve van de mens.

Zowel bruine als beige vetcellen bevatten energieverbrandende organellen, mitochondriën genaamd, die ijzer bevatten, waardoor deze weefsels hun bruine en beige kleur krijgen. Het belangrijkste verschil is dat bruine vetcellen hoge niveaus van UCP1 produceren, een eiwit dat mitochondriën nodig hebben om calorieën te verbranden en warmte te produceren, terwijl beige cellen normaal gesproken een lage basale hoeveelheid UCP1 hebben. Beige cellen kunnen hun UCP1-productie echter verhogen als reactie op kou of bepaalde hormonen zoals irisine, waardoor beige vet bijna net zo efficiënt calorieën verbrandt als bruin vet.

Dr. Spiegelman deed een aantal ontdekkingen over de verschillende soorten vetcellen. Hij ontdekte dat bruine vetcellen afkomstig zijn van de stamcellen waaruit spiercellen ontstaan. Beige vetcellen daarentegen ontstaan in wit vet, uit de voorlopers van beige cellen.

Eerder dit jaar kondigde Spiegelman de ontdekking aan van een hormoon genaamd irisine, dat tijdens het sporten door spiercellen wordt aangemaakt en wit vet omzet in bruin vet. In een nieuw artikel in Cell meldt Spiegelman dat irisine specifiek wit vet stimuleert om beige vet te produceren. Het Dana-Farber Cancer Institute heeft beide ontdekkingen in licentie gegeven aan Spiegelmans biotechbedrijf Ember Therapeutics, dat van plan is irisine te ontwikkelen tot een medicijn voor de behandeling van obesitas en diabetes.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]