Ontsteking bij diabetes type 2: studie doet eerdere opvattingen teniet
Nieuw onderzoek verdrijft het heersende idee dat glucose ontstekingen veroorzaakt bij aan obesitas gerelateerde diabetes type 2. De bevindingen kunnen verklaren waarom zoveel behandelingen om complicaties bij diabetes type 2 te voorkomen, zijn mislukt.
Chronische ontsteking is de hoofdoorzaak van veel van de complicaties van diabetes, waaronder hart- en vaatziekten en nieraandoeningen.
Tot nu toe was de wetenschappelijke consensus dat glucose ontstekingen veroorzaakt bij type 2 diabetes.
Maar nieuw onderzoek weerlegt dit populaire idee en wijst in plaats daarvan op hoge niveaus van lipiden en defecten in mitochondriën - de kleine energiereducerende organellen in cellen.
Barbara Nikolajczyk van de afdeling Farmacologie en Voedingswetenschappen aan het Barnstable Brown Diabetes Center van de Universiteit van Kentucky in Lexington is de hoofdauteur van de nieuwe studie.
Nikolajczyk en haar team gingen uit van de hypothese dat immuuncellen van mensen met diabetes type 2 energie zouden produceren door glucose af te breken via het proces van glycolyse.
Glycolyse is een reeks reacties die glucose in energie veranderen. Andere soorten ontstekingen zijn ook afhankelijk van dit proces.
De resultaten van het nieuwe onderzoek verschijnen echter in het tijdschrift Celstofwisseling - weerlegde het uitgangspunt van de wetenschappers.
Experimenten laten verrassende resultaten zien
"We gebruikten uitsluitend immuuncellen van menselijke proefpersonen voor al het werk", legt Nikolajczyk uit.
Ze voegt eraan toe dat zij en haar team eerder pro-inflammatoire T-cellen hebben geïdentificeerd met een profiel dat specifiek is voor mensen, wat verklaart waarom diermodellen niet nuttig zouden zijn geweest voor het huidige onderzoek.
De onderzoekers vergeleken monsters van 42 mensen met obesitas die geen diabetes type 2 hadden met monsters van 50 mensen die zowel obesitas als diabetes hadden.
De wetenschappers sloten monsters uit van mensen die rokers waren, insuline gebruikten, antibiotica of ontstekingsremmende medicatie hadden gebruikt, evenals degenen met een medische geschiedenis van andere inflammatoire of auto-immuunziekten.
Nikolajczyk en team isoleerden immuuncellen, CD4 + T-cellen genaamd, en voerden verschillende celcultuurexperimenten uit waaruit bleek dat glycolyse geen chronische ontsteking veroorzaakt.
"[A] geactiveerde immuuncellen en gezuiverde CD4 + T-cellen" van mensen met diabetes type 2 zijn "sterk bevooroordeeld" naar glycolyse, schrijven de auteurs. Echter, experimenten met glucose-uithongering die waren ontworpen om cellen van mensen met diabetes type 2 "weg te sturen van glycolyse en naar alternatieve brandstofbronnen", normaliseerden het ontstekingsprofiel van T-cellen niet, zoals de onderzoekers verwachtten.
Dit onverwachte resultaat, zo verklaren de auteurs, toont aan dat "glycolyse parallel loopt met, maar geen brandstof geeft aan [type 2 diabetes] ontsteking."
In plaats daarvan toonden de experimenten aan dat T-cellen van mensen met diabetes type 2 een reeks mitochondriale defecten hadden. Ze ontdekten ook dat veranderingen in de "invoer of oxidatie van vetzuren" ontstekingen in gezonde cellen veroorzaken.
Nikolajczyk en collega's concluderen:
"Mitochondriale veranderingen worden gecombineerd met vetzuurmetabolieten om ontstekingen te activeren."
Onderzoek kan verklaren waarom behandelingen mislukken
De auteurs gaan in op het belang van hun bevindingen. Ze schrijven dat het identificeren van de belangrijkste oorzaak van aan obesitas gerelateerde ontstekingen cruciaal is voor het voorkomen of behandelen van stofwisselingsstoornissen bij mensen met obesitas.
"Onze gegevens laten onverwachts zien dat glucose, dat ontstekingen in andere contexten veroorzaakt, overbodig is voor type 2 diabetes-gerelateerde ontstekingen."
"In plaats daarvan zorgen gedeeltelijke defecten in de energiecentrale van de cel, of mitochondriën, voor ontstekingen, maar alleen in cellen die verder worden gestrest door de soorten lipiden die verhoogd zijn bij obesitas en diabetes type 2", leggen ze uit.
Omdat de huidige standaardbehandelingen voor diabetes gericht zijn op glucoseregulatie, roepen de verrassende bevindingen "klinische bezorgdheid op over het feit dat lipiden de ontsteking en dus metabolische disfunctie blijven stimuleren", zelfs bij diabetespatiënten met een goede glucoseregulatie.
"Agressieve bloedglucoseregulatie om het risico op diabetische complicaties te verlagen, is al decennialang het doel van de meeste mensen met diabetes type 2", benadrukt Nikolajczyk.
"Onze gegevens verklaren waarom mensen met een strakke glucoseregulatie toch ziekteprogressie kunnen hebben."
Barbara Nikolajczyk
