We zijn allemaal vetzakken! Dat wil zeggen, onze
hersencellen worden verpakt met vet moleculen, meer dan bij
een ander celtype. Toch, als het vetgehalte van de
hersencellen teveel wordt dan zullen ze in de problemen
komen. Onderzoekers van het Johns Hopkins Instituut,
lokaliseerden in een recente studie bij muizen, een enzym
dat neuronen vet onder controle houdt, dat betrokken kan
worden bij neurologische ziekten bij de mens. Hun
bevindingen worden gepubliceerd in de editie van mei 2013
van moleculaire en cellulaire biologie.
"Er zijn bekende connecties tussen problemen met hoe de
lichaamscellen vet verwerken en neurodegeneratieve ziekten
zoals Alzheimer, Parkinson en Amyotrofische laterale
sclerose," zegt Michael Wolfgang, Ph.D., een
assistent-professor in het departement van biologische
chemie aan de Johns Hopkins University School Geneeskunde
Instituut voor Basis Biomedische Wetenschappen.
We hebben een grote stap voorwaarts gemaakt en begrijpen
nu de connectie tussen het identificeren van een enzym die
neuronen ontdoen van overtollig vet en anders giftig zouden
kunnen worden.
Wolfgang zegt een idee te hebben over de reden voor de
verbinding neurodegeneratie/vet-verwerking dat neuronen, in
tegenstelling tot de meeste cellen in het lichaam,
schijnbaar vetten niet kan omzetten in energie. In plaats
daarvan, gebruiken hersencellen vetten voor taken zoals het
bouwen van celmembranen en communiceren van informatie.
Op hetzelfde moment, zegt hij, moeten zij de opbouw van
onnodige vetten voorkomen. Neuronen vet verlies strategie
komt voort uit het feit dat een vet molecule, verbonden aan
een chemische groep genaamd coenzym A, vastzit in de cel
terwijl de coenzym A-vrije versie gemakkelijk de celmembraan
kan kruisen en zelfs kan ontsnappen. Met dit in gedachten,
hebben Wolfgang, samen met collega's Jessica Ellis, Ph.D.,
en G. William Wong, Ph.D., hun studie gericht op een enzym,
genaamd ACOT7, die overvloedig in de hersenen voorkomt en
coenzym A van bepaalde vet moleculen verwijdert.
Het team creëerde een muizensoort met een niet-werkend
gen voor ACOT7 en vergeleken ze met normale muizen. De
wetenschappers zagen geen voor de hand liggende verschillen
tussen de twee types van muizen, zolang ze toegang tot
voedsel hadden, zegt Wolfgang. Maar zodra 's nachts het
voedsel werd weggenomen, zodat de muizen hun vetreserves
moesten aanspreken en vet moleculen in de bloedbaan gebruikt
om energie te krijgen, kwam de rol van ACOT7 te voorschijn.
Terwijl de normale nuchtere muizen alleen hongerig waren,
had de muizen waarbij het ACOT7 ontbrak, een slechte
coördinatie, een teken van neurodegeneratie. Er onstonden
meer verschillen toen de onderzoekers de muizen gingen
ontleden; “meest opvallend, zegt Wolfgang, is dat bij de
muizen die ACOT7 missen, de levers vol zaten met "grimmig
wit en overtollig vet”.
Wolfgang waarschuwt dat dit resultaat nog te vroeg is om
in te zetten bij menselijke neurologische ziekten, maar dat
ze wel in die richting kunnen gaan.
Hij merkt op dat een speciaal dieet dat de niveaus van
vetten en suikers in de bloedbaan verandert, het zogenaamde
ketogeen dieet, epileptische aanvallen kan voorkomen. Bij
een onderzoek kwam aan het licht dat patiënten met epilepsie
minder ACOT7 enzym hebben dan gezonde mensen."Wij denken dat
het ACOT7 enzym beoogt neuronen van toxiciteit en dood te
beschermen door toe te staan dat het overtollig vet aan de
cellen kan ontsnappen," zegt Ellis. "Onze volgende stap zal
zijn om te zien of dit enzym inderdaad een rol kan spelen
bij menselijke neurologische ziekten"
Vertaling: Angelique Broers