Nieuw gen gevonden dat koolhydraten omzet in vet, mogelijk doelwit voor toekomstige geneesmiddelen

Een gen dat het lichaam helpt om die grote schaal vakantiekoekjes die je net hebt opgegeten, om te zetten in vet, kan een nieuw doelwit vormen voor mogelijke behandelingen van leververvetting, diabetes en obesitas.

Zichtbaar is een afbeelding van leververvetting. Het lipide is rood gekleurd en de levercelkernen zijn blauw gekleurd. (Afbeelding met dank aan The Sul Lab)

Onderzoekers van de University of California, Berkeley, ontsluiten de moleculaire mechanismen van hoe ons lichaam koolhydraten uit de voeding omzet in vet, en als onderdeel van dat onderzoek ontdekten zij dat een gen met de pakkende naam BAF60c bijdraagt aan leververvetting, of steatosis.

In de studie, die online wordt gepubliceerd op 6 dec. in het tijdschrift Molecular Cell, ontdekten zij dat een gen met de pakkende naam BAF60c bijdraagt aan leververvetting, of steatosis.

In de studie, die online wordt gepubliceerd op 6 dec. 6 in het tijdschrift Molecular Cell, vonden de onderzoekers dat muizen die het BAF60c-gen hebben uitgeschakeld geen koolhydraten omzetten in vet, ondanks het eten van een koolhydraatrijk dieet.

“Dit werk brengt ons een stap voorwaarts in het begrijpen van vette leverziekte als gevolg van een overmatige consumptie van koolhydraten,” zei de senior auteur van de studie, Hei Sook Sul, hoogleraar aan UC Berkeley’s Department of Nutritional Science and Toxicology. “De ontdekking van deze rol van BAF60c kan uiteindelijk leiden tot de ontwikkeling van een behandeling voor miljoenen Amerikanen met leververvetting en andere gerelateerde ziekten.”

Meer dan driekwart van de zwaarlijvige mensen en een derde van de Amerikanen hebben leververvetting, of steatose, volgens epidemiologische studies. Een dieet met veel brood, pasta, rijst, frisdrank en andere koolhydraten is een belangrijke risicofactor voor leververvetting, die wordt gekenmerkt door een abnormale ophoping van vet in een levercel.

Na een maaltijd worden koolhydraten afgebroken tot glucose, een onmiddellijke bron van energie. Overtollige glucose wordt in de lever opgeslagen als glycogeen of, met behulp van insuline, omgezet in vetzuren, die naar andere delen van het lichaam worden getransporteerd en als vet in het vetweefsel worden opgeslagen. Wanneer er een overvloed aan vetzuren is, bouwt zich ook vet op in de lever.

“Leververvetting veroorzaakt door de hoge inname van koolhydraten kan net zo slecht zijn als die als gevolg van overmatige alcoholinname, en het draagt bij aan verschillende ziekten, waaronder diabetes type 2,” zei Sul. “De omzetting van overtollige glucose in vetzuren gebeurt in de lever, maar er zijn veel stappen in dit proces die niet volledig zijn begrepen.”

Sul’s lab rapporteerde eerder de rol van een gen genaamd DNA-PK in dit proces. De onderzoekers ontdekten dat DNA-PK, waarvan bekend is dat het breuken in DNA helpt repareren, fungeert als een signaalmolecuul voor insuline dat de vorming van vet uit koolhydraten in de lever versterkt.

De nieuwste ontdekking zet de schijnwerper op BAF60c, een molecuul dat bekend staat om zijn rol bij het remodelleren van de structuur van chromatine, een massa van DNA en eiwitten die in de celkern wordt gevonden.

De hoofdauteurs van de studie, postdoctoraal onderzoeker Yuhui Wang en voormalig afgestudeerd student Roger Wong, beiden in Sul’s laboratorium, ontdekten de rol van BAF60c bij de omzetting van voedingskoolhydraten in vet. Zij ontdekten dat BAF60c zich in het cytoplasma bevindt, buiten de celkern. Zodra insuline zich bindt aan een receptor op het celoppervlak, zendt het een signaal uit om BAF60c te wijzigen zodat het de celkern binnenkomt. Daar bindt BAF60c zich aan delen van het chromatine die genen bevatten die coderen voor verschillende enzymen die betrokken zijn bij de omzetting van koolhydraten in vet. Deze actie zendt het signaal uit om meer van de enzymen te produceren, waardoor de omzetting van koolhydraten in vet wordt versterkt.

De onderzoekers testten de rol van BAF60c door zowel de functie ervan te verhogen als te verlagen in verschillende experimenten in levende muizen. Muizen die het drievoudige van de normale niveaus van BAF60c in hun lever hadden, produceerden aanzienlijk hogere niveaus van vetproducerende genen, zelfs wanneer zij vastten. Daarentegen verstoorde het uitschakelen van BAF60c de vorming van vetzuren, zelfs wanneer de muizen zich tegoed deden aan een koolhydraatrijk dieet.

De onderzoekers wijzen erop dat leververvetting het gevolg kan zijn van overmatig gebruik van koolhydraten. Ze stellen voor geraffineerde suikers te vermijden die het insulineniveau in het bloed snel verhogen, maar merken op dat er complexe koolhydraten zijn – zoals die in peulvruchten, fruit en groenten – die deel zouden moeten uitmaken van een gezond dieet.

“Het beperken van de consumptie van frisdrank, gebak en koekjes is om vele redenen een goed idee, zelfs tijdens de feestdagen,” zei Sul.

De National Institutes of Health ondersteunden deze studie.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.