Veranderen van de wegen van darmbacteriën kunnen vetweefsel
stimuleren om obesitas te voorkomen
TMAO, eerder aangetoond door Cleveland Clinic hartziekten te
veroorzaken, nu gekoppeld aan obesitas
CLEVELAND CLINIC
Cleveland Clinic onderzoekers hebben een biologisch verband
ontdekt tussen darmbacteriën metabolisme en obesitas. Het team
toonde aan dat het blokkeren van een specifieke darmmicrobiële weg
obesitas- en insulineresistentie kan voorkomen en dat het vetweefsel
meer metabolisch actief wordt. De studie is recentelijk gepubliceerd
in Cell Reports.
Het onderzoeksteam, geleid door J. Mark Brown, Ph.D., van het
Lerner Research Institute van Cleveland Clinic, bestudeerde de
metabolische wegen die trimethylamineoxide (TMAO) veroorzaken, een
chemische stof die door darmbacteriën wordt geproduceerd tijdens de
vertering van belangrijke voedingsstoffen - choline, lecithine en
carnitine - uit dierlijke producten, zoals rood vlees, verwerkt
vlees, eidooiers en lever.
Dr Brown's collega van de studie - Stanley Hazen, M.D., Ph.D. -
heeft eerder aangetoond dat hoge TMAO-waarden geassocieerd zijn met
een hoger risico op ernstige cardiovasculaire toestanden, zoals
hartaanval en beroerte.
Aangezien hart- en vaatziekten zo nauw verbonden zijn met
obesitas, veronderstelde het team dat TMAO ook betrokken kon zijn
bij metabolische wegen die leiden tot obesitas. Ze richtten zich op
een gastenzym flavin-monooxygenase 3 (FMO3), dat TMAO omzet in zijn
actieve vorm. Ze ontdekten dat muizen die een ontbrekende of
gedeactiveerde FMO3-gen hebben, beschermd waren tegen obesitas,
zelfs wanneer ze een dieet kregen met hoge caloriewaarde. Bovendien
vertoonden de FMO3-negatieve muizen hogere expressie van genen die
verband houden met beige of bruine vetcellen, die metabolisch
actiever zijn dan witte vetcellen.
De studie bevestigde bij 435 patiënten dat hoge TMAO-niveaus
geassocieerd zijn met een hogere incidentie van type 2 diabetes.
"Overgewicht, diabetes en hart- en vaatziekten zijn sterk
verbonden. Hoewel van het microbioom is aangetoond hart- en
vaatziekten beïnvloeden, is er nog geen concreet bewijs van hoe
precies de bacteriën invloed hebben op obesitas," zei Brown. "Deze
bevindingen werpen licht op een mogelijke manier om het microbioom
te manipuleren met therapeutica om obesitas en diabetes te
bestrijden."
Brown is lid van het wetenschappelijk personeel in het
departement van cellulaire en moleculaire geneeskunde van het Lerner
Research Institute. Rebecca Schugar, PhD, is hoofdauteur van de
publicatie in Cell Reports.
"Gezien de talloze sterke associaties van de door darmmicroben
aangedreven TMAO-weg met menselijke ziekte, heeft dit werk ruime
implicaties voor de ontdekking van geneesmiddelen die gericht zijn
op darmbacteriën zelf", aldus Dr Hazen, voorzitter van de afdeling
Cellulaire & Moleculaire Geneeskunde voor de Lerner
Onderzoeksinstituut en afdeling hoofd preventieve cardiologie &
rehabilitatie in het Miller Family Heart & Vascular Institute in
Cleveland Clinic. "Extra werk is echter nodig om de volledige weg en
de koppelingen tussen TMA, FMO3, TMAO en de menselijke gezondheid
beter te begrijpen."
TMAO is een bijproduct van de bacteriële vertering van choline,
lecithine en carnitine, voedingsstoffen die bijzonder overvloedig
aanwezig zijn in dierlijke producten zoals rood vlees, verwerkt
vlees en lever. Dr Hazen, die ook de Jan Bleeksma Chair in
Vasculaire Cel leidt, heeft eerder TMAO gekoppeld aan een verhoogd
risico op hart- en vaatziekten en heeft aangetoond dat het een
krachtig instrument kan zijn om toekomstige hartaanvallen, beroerte
en dood te voorspellen. Dr Hazen is de uitvinder van een test voor
TMAO die werd gelicenseerd aan Cleveland HeartLab, Inc., een
Cleveland Clinic spin-off bedrijf. Dr Hazen en Cleveland Clinic
zouden financieel profiteren van de verkoop van de test.
Vertaling: Andre Teirlinck
