Het vinden van de moleculaire sleutel die vetweefsel van wit naar bruin verandert, biedt een enorm potentieel voor de behandeling van obesitas en het hele proces van gewichtsverlies. De cellulaire code is echter moeilijk te kraken. Nu denken wetenschappers dat ze een stap dichterbij zijn gekomen, wat aantoont hoe door het remmen van histondeacetylase 11 (HDAC11), dat de vetweefselfunctie controleert, witte vetcellen gedwongen worden energie te verbruiken onder de versnelde activiteit van ontkoppelend eiwit 1 (UCP1).
Wit vetweefsel is verantwoordelijk voor het opslaan van vet en het vasthouden van energie in de vorm van triglyceriden, terwijl bruin vetweefsel en zijn overvloedige mitochondriën worden geholpen door gespecialiseerde UCP1 om chemische energie in warmte om te zetten via het proces van niet-rillende thermogenese. Het beter laten reageren van deze witte vetcellen op mechanismen die de energievoorraden uitputten, zou de doorbraak kunnen zijn die wetenschappers hopen te bereiken bij het aanpakken van obesitas.
Onderzoekers van de School of Medicine van de Universiteit van Colorado (UC) geloven dat hun bevindingen in het vetweefsel van muizen en zwaarlijvige patiënten die bariatrische chirurgie ondergaan de sleutel kunnen zijn.
"Er is een derde type vet dat beige vet wordt genoemd", zegt Timothy McKinsey van de University of California School of Medicine. "Beige vet is een wit vet dat normaal gesproken niet zo'n goed vet is, maar het kan veranderen in iets dat meer op bruin vet lijkt. Door HDAC11 te remmen stimuleren we de bruinkleuring van wit vet. HDAC11-remming verandert het fenotype van vetweefsel op een gunstige manier."
Onderzoekers proberen al een tijdje de natuurlijke mechanismen in cellen te manipuleren, zodat ze zich kunnen concentreren op het energieverbruik in wit vetweefsel, of zich kunnen 'dragen' als bruin vetweefsel.
Eerder onderzoek door het UC-team keek naar het stimuleren van b3-adrenerge receptoren (b3-AR) met medicijnen zoals mirabegron, dat in 2012 door de Amerikaanse Food and Drug Administration werd goedgekeurd om het overactieve blaassyndroom te behandelen. Maar het medicijn veroorzaakte resistentie tegen catecholamine in vetweefsel als gevolg van verminderde receptoren op doelcellen. Dit betekent in wezen dat mensen met obesitas het moeilijker hebben om het juiste energieverbruik uit hun vetcellen te halen.
Door HDAC11 te remmen wordt UCP1 op zijn beurt gestimuleerd, zelfs in de aanwezigheid van catecholamineresistentie, waardoor de activiteit van bruin vetweefsel toeneemt, dat op zijn beurt wit vetweefsel begint aan te tasten. Wanneer wit weefsel wit begint te worden, hebben medicijnen die b3-AR stimuleren een beter doelwit, een grotere receptor om zich aan te hechten en te werken.
Dit zal patiënten met comorbiditeiten zoals insulineresistentie, ontstekingen en fibrose helpen. De onderzoekers zijn van plan HDAC11 te blijven bestuderen, waarbij ze zich specifiek zullen concentreren op hoe het de werkzaamheid van bestaande obesitasmedicijnen kan helpen verbeteren en behandelingsproblemen zoals spierverlies en gewichtstoename kan aanpakken.
De bevindingen werden gepubliceerd in het Journal of Clinical Investigation.