Overgewicht leidt tot ouderdomsdiabetes via gestresste cellen

Tachtig procent van de mensen met diabetes mellitus type 2 (ouderdomsdiabetes) kampt met overgewicht. Tot nog toe was het onduidelijk hoe een overmaat aan lichaamsvet tot deze vorm van suikerziekte leidt. Amerikaanse onderzoekers hebben hier een verklaring voor gevonden. Te veel vet veroorzaakt (bij muizen) in lever- en vetcellen een stressreactie waardoor de cellen niet meer kunnen reageren op insuline. De onderzoekers hebben die verstoring in kaart gebracht (Science, 15 okt.).

Bij diabetes mellitus is de concentratie glucose in het bloed abnormaal hoog doordat het hormoon insuline dat de opname van glucose uit het bloed bevordert niet goed werkt. Type 1 of jeugddiabetes ontstaat wanneer de alvleesklier te weinig of geen insuline afgeeft. Bij type 2 diabetes is de productie van insuline normaal of zelfs verhoogd, maar zijn de lichaamscellen er ongevoelig voor geworden. Ouderdomsdiabetes kan - in weerwil van de naam - op elke leeftijd ontstaan maar komt vaker voor bij ouderen en vooral bij ouderen met overgewicht. De ziekte is verraderlijk omdat mensen er jarenlang mee kunnen rondlopen zonder dat ze dat merken. De diagnose wordt vaak pas gesteld als iemand met een van de complicaties (afwijkingen aan ogen, bloedvaten of zenuwen) naar de dokter gaat.

Elke cel heeft insulinereceptoren op de celmembraan die zijn gespecialiseerd in het binden van insuline. Als die binding ontstaat, activeren de receptoren een biochemische kettingreactie die de cel in staat stelt glucose uit het bloed op te nemen. Wanneer cellen hun gevoeligheid voor insuline verliezen verandert er op zich niets aan de insulinereceptoren, de problemen ontstaan doordat de kettingreactie wordt onderbroken. In laboratoria van Harvard University is nu ontdekt wat er precies gebeurt. De onderzoekers bestudeerden de veranderingen in lever- en vetcellen van muizen die werden vetgemest. Het is bekend dat uitwendige factoren zoals infecties, zuurstofgebrek of een overmatig aanbod aan vetten cellen in een stresssituatie brengen. Dat gaat gepaard met een toename van de eiwitsynthese in de ribosomen die aan het endoplasmatisch reticulum (ER) vastzitten. Het ER, een omvangrijk stelsel van membranen in het cytoplasma, zorgt er ook voor dat de geproduceerde eiwitketens in de juiste ruimtelijke structuur worden gevouwen. Doordat de productie van te vouwen eiwitketens de capaciteit van het ER overtreft, hopen zich verkeerd of geheel niet gevouwen eiwitketens op. Het ER maakt dan een eiwit dat de eiwitsynthese remt en de afbraak van de mislukte eiwitten op gang brengt, zodat het ER even rustig schoon schip kan maken. Bij aanhoudende stress schiet deze verdediging tekort en ontstaat een ander eiwit dat via een omweg de kettingreactie na binding van insuline verstoort. De gedetailleerde opheldering van dit mechanisme biedt aanknopingspunten voor een toekomstige behandeling van insulineresistentie.