Een verstoorde functie van het ‘reinigen van cellen’ in het lichaam kan helpen verklaren waarom sommige mensen met obesitas diabetes type 2 ontwikkelen, terwijl anderen dat niet doen. Een onderzoek van de Universiteit van Göteborg beschrijft dit nieuw ontdekte mechanisme.
Het is bekend dat obesitas het risico op insulineresistentie en diabetes type 2 verhoogt. Het is ook bekend dat sommige mensen die aankomen aan de ziekte lijden en andere niet. De redenen voor deze verschillen zijn niet duidelijk, maar ze houden eerder verband met de functie van het vetweefsel dan met de hoeveelheid lichaamsvet.
De huidige studie, gepubliceerd in het tijdschrift PNAS, is vooral gebaseerd op experimenten met muizen, maar het onderzoek geeft aan dat het nieuw ontdekte mechanisme ook geldt voor mensen.
Gewichtstoename verhoogt de afbraak van het structurele eiwitcollageen om ruimte te maken voor de groeiende vetcellen in het vetweefsel. Collageen is een natuurlijke bouwsteen in het lichaam die kracht geeft aan kraakbeen, spieren en huid.
De afbraak van collageen wordt verzorgd door macrofagen, een soort witte bloedcellen die deel uitmaken van het immuunsysteem. Macrofagen zijn betrokken bij de vernietiging van binnendringende bacteriën, maar ze overspoelen en verteren ook beschadigde cellen en afval, zoals afgebroken collageen in vetweefsel, tijdens gewichtstoename.
Het collageen wordt gefragmenteerd door enzymatische afbraak buiten de vetcellen, en de collageenfragmenten worden vervolgens verzwolgen door macrofagen voor volledige afbraak. Wat deze studie laat zien en beschrijft, is hoe sterk deze opname van collageenfragmenten wordt gereguleerd. En het is snel als het goed werkt. Deze functie van macrofagen bleek echter gedeactiveerd te zijn bij obesitas en insulineresistentie, wat leidde tot de ophoping van collageenfragmenten in vetweefsel.
Hoewel dit tot nu toe niet als een probleem werd beschouwd, toont het onderzoek aan dat collageenfragmenten niet alleen maar puin zijn, maar actief verschillende cellulaire processen beïnvloeden, zoals ontstekingen en celdeling. Het proces gaat dus van het behouden van de normale vetweefselfunctie tijdens gewichtstoename, tot het in sommige gevallen pathogeen worden. Toen monsters van menselijke macrofagen werden blootgesteld aan diabetesachtige omstandigheden, verloren ze ook hun vermogen om collageen ‘op te ruimen’.
De studie werd uitgevoerd door een onderzoeksteam aan de Sahlgrenska Academie, Universiteit van Göteborg, onder leiding van Ingrid Wernstedt Asterholm, hoogleraar fysiologie.
“Wanneer vetweefsel groeit, helpen macrofagen het weefsel op een gecontroleerde manier te hermodelleren. Waarom dit mechanisme soms precies wordt gedeactiveerd is moeilijk te zeggen, maar misschien gebeurt het wel als er sprake is van een bepaalde, genetisch bepaalde mate van vetweefsel”, zegt ze. “Het is onze hoop dat deze resultaten uiteindelijk leiden tot nieuwe strategieën voor het voorkomen of behandelen van diabetes type 2. Het is ook denkbaar dat bepaalde collageenfragmenten kunnen dienen als meetbare biologische markers, bijvoorbeeld om individuen te identificeren die een hoger risico lopen op het ontwikkelen van diabetes type 2.”
Study: A Macrophage-Collagen Fragment Axis Mediates Subcutaneous Adipose Tissue Remodeling in Mice