Verband tussen overgewicht en diabetes verklaard

Mensen met overgewicht hebben een groter risico op diabetes type 2. Jolita Ciapaite zocht naar de oorzaak achter dat verband. Ze gaf inzicht in de cascade van reacties in de cel, die uiteindelijk leidt tot een gebrek aan energie, en die verantwoordelijk kan zijn voor de diabetessymptomen. Ciapaite toonde aan dat stapeling van vetten in lichaamscellen leidt tot opeenhoping van een bepaald afbraakproduct van vet, de vetzuur-CoA-esters, met schade tot gevolg. Ciapaite promoveert op 31 januari aan de Universiteit van Amsterdam Door hun verhoogde concentratie beperken vetzuur-CoA-esters de activiteit van de zogeheten Adenine Nucleotide Translocator. Dit enzym zorgt er voor dat de adenosine trifosfaat (ATP) die gemaakt is met behulp van de energie die vrijkomt bij verbranding in de rest van de cel gebruikt kan worden. Dit stofwisselingsproces in de energiefabriekjes van de cel raakt dus geremd bij mensen met overgewicht. De aanmaak van ATP daalt daardoor, en elders in de cel ontstaat zo een energietekort.

Ciapaite liet ook zien dat deze verstoring van mitochondriën leidt tot overproductie van zogeheten reactieve zuurstof en dat leidt tot schade aan beta-cellen in de pancreas. Dit kwam naar voren in experimenten waarbij Ciapaite vetzuur-CoA-esters toevoegde aan mitochondriën die waren geïsoleerd uit rattenlevers. De activiteit van Adenine Nucleotide Translocator daalde, wat leidde tot lagere hoeveelheden ATP buiten de mitochondriën, en hogere productie van reactieve zuurstof.

Bij ratten die langdurig een dieet kregen voorgeschoteld met veel vet, steeg de hoeveelheid glucose in het bloed, en namen oxidatieve stress en het gehalte aan vetzuur-CoA-esters in de lever toe. Het dieet leidde niet tot aanpassingen in de mitochondriën die wellicht de gevoeligheid voor vetzuur-CoA-esters zouden kunnen verminderen. Net als bij rattenlever, leidt een langdurige blootstelling van menselijke endotheelcellen tot ophoping van vetzuur-CoA-esters en tot lagere hoeveelheden van ATP in deze cellen. Dat leidt tot verminderde levensvatbaarheid en groei van deze cellen.

bron: UVA