Wetenschappers hebben een belangrijk epigenetisch mechanisme ontdekt dat de ontwikkeling van vetcellen regelt, wat een potentiële nieuwe weg biedt voor de behandeling van obesitas en aanverwante stofwisselingsstoornissen. Het onderzoek, uitgevoerd aan het Korea Advanced Institute of Science and Technology, beschrijft hoe een signaalroute de belangrijkste motor achter de aanmaak van vetcellen, het PPARγ-eiwit, kan onderdrukken.
De rol van PPARγ bij de ontwikkeling van vetcellen
PPARγ staat bekend als een ‘hoofdregulator’ van adipogenese – het proces waarbij cellen vetcellen (adipocyten) worden. Indien actief, initieert PPARγ een cascade van genetische veranderingen die ervoor zorgen dat een cel een vetcel wordt en blijft. Het blokkeren van dit proces is een belangrijk aandachtspunt bij het voorkomen van obesitas en diabetes type 2.
Het Hippo-YAP/TAZ-pad als epigenetische override
Uit het onderzoek blijkt dat de signaalroute van Hippo, met name via de stroomafwaartse effectoren YAP en TAZ, fungeert als een epigenetische schakelaar die de instructies voor het aanmaken van vet door PPARγ effectief kan blokkeren. Dit betekent dat de route het lot van de cel controleert zonder de onderliggende DNA-sequentie te veranderen.
Waarom dit belangrijk is: Eerder onderzoek toonde aan dat YAP en TAZ de vorming van vetcellen verstoorden, maar het hoe bleef onduidelijk. Deze studie biedt een mechanistische verklaring en onthult hoe deze eiwitten PPARγ-geactiveerde genen uitschakelen via een chemische kettingreactie. Dit is belangrijk omdat epigenetische controles vaak beter kneedbaar zijn dan genetische controles, waardoor mogelijk nieuwe therapeutische vensters worden geopend.
Het blokkeren van de ‘remmen’ op de productie van vetcellen
Onderzoekers testten het effect van het uitschakelen van de Hippo-route bij muizen, waardoor de “remmen” op de YAP- en TAZ-activiteit effectief werden weggenomen. Deze hyperactivatie zorgde ervoor dat bestaande vetcellen achteruitgingen, hun bepalende kenmerken verloren en terugkeerden naar een meer precursorachtige toestand.
Belangrijkste bevinding: Het onderzoek toont aan dat de differentiatie van vetcellen nauwkeurig wordt gecontroleerd op epigenetisch niveau, en verder gaat dan eenvoudige genregulatie. Hoewel het onderzoek bij muizen werd uitgevoerd, zijn de implicaties voor de metabolische gezondheid van de mens aanzienlijk.
Implicaties voor de behandeling van stofwisselingsziekten
Het vermogen om de productie van vetcellen te manipuleren zou diepgaande gevolgen kunnen hebben voor de behandeling van obesitas en aanverwante aandoeningen. In tegenstelling tot het krimpen van vetcellen tijdens gewichtsverlies, suggereert dit mechanisme een manier om de vorming ervan überhaupt te voorkomen.
Toekomstige richtingen: Hoewel de bevindingen veelbelovend zijn, is verder onderzoek nodig om deze ontdekkingen te vertalen in veilige en effectieve therapieën voor mensen. De studie legt een cruciale basis voor het begrijpen van de identiteitsveranderingen van adipocyten en, uiteindelijk, voor het ontwikkelen van gepersonaliseerde behandelingsstrategieën voor stofwisselingsziekten.
“Deze studie heeft een belangrijke basis gelegd voor een meer geavanceerd begrip van de mechanismen achter de identiteitsveranderingen van adipocyten en, op de lange termijn, voor het ontwikkelen van gepersonaliseerde behandelstrategieën voor patiënten met stofwisselingsziekten”, concludeert moleculair bioloog Dae-Sik Lim.
