Onderzoekers aan de Universiteit van Californië, heeft San Diego (UCSD) School of Medicine ontdekt die de ontsteking veroorzaakt door immuun cellen genaamd macrofagen leidt tot insulineresistentie en type 2 diabetes.
Hun ontdekking kan de weg vrijmaken om nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen om de epidemie van diabetes type 2 geassocieerd met obesitas, de meest voorkomende stofwisselingsziekte wereldwijd te bestrijden.
In de afgelopen jaren, is theorie dat chronische, low-grade weefsel ontsteking van obesitas draagt bij aan insulineresistentie, de belangrijkste oorzaak van type 2 diabetes. In het onderzoek gedaan in muismodellen, de UCSD wetenschappers toonden aan dat, door het uitschakelen van de macrofaag inflammatoire route, insulineresistentie en de daaruit voortvloeiende Type 2 diabetes kan worden voorkomen.
De bevindingen van het onderzoeksteam, geleid door principe onderzoekers Michael Karin, Ph.D., hoogleraar farmacologie in Laboratorium UCSD van genregulatie en signaaltransductie, en Jerrold Olefsky, Distinguished Professor of Medicine en Associate Dean voor Wetenschappelijke Zaken, zullen worden gepubliceerd als het hoofdartikel van november 7 kwestie van Cell Metabolism.
"Ons onderzoek toont aan dat insuline resistentie kan worden losgekoppeld van de toename van lichaamsvet in verband met obesitas", zei Olefsky.
Macrofagen, aangetroffen in witte bloedcellen in het beenmerg, zijn belangrijke spelers in de immuunrespons. Wanneer deze immuuncellen te krijgen in de weefsels, zoals vet (vet) of leverweefsel, geven ze cytokines, die chemische boodschapper-moleculen worden gebruikt door het immuunsysteem en zenuwcellen om te communiceren. Deze cytokines veroorzaken de naburige lever-, spier-of vetcellen insuline resistentie, die op hun beurt kunnen leiden tot diabetes type 2 te worden.
Het UCSD onderzoeksteam toonde aan dat de macrofaag is de oorzaak van deze cascade van gebeurtenissen door het uitspelen van een belangrijk onderdeel van de inflammatoire route in de macrofaag, JNK1, in een muismodel. Dit werd gedaan door middel van een procedure genaamd adoptieve beenmerg overdracht, die in de knock-out van JNK1 resulteerde in cellen, afkomstig uit het beenmerg, waaronder macrofagen.
Met deze procedure werd beenmerg getransplanteerd van een wereldwijde JNK1 knock-out muis (ontbreekt JNK1 in alle celtypes) in een gewone muis die was bestraald te doden zijn endogene beenmerg. Dit resulteerde in een chimère muis, waarin alle weefsels normaal waren, behalve het beenmerg, dat is waar macrofagen ontstaan. Als een controle, de wetenschappers gebruikte normale, wild-type muizen en muizen die JNK1 in alle celtypen. Deze controle muizen werden ook onderworpen aan bestraling en beenmerg overdracht.
De muizen waren allemaal gevoed met een vetrijk dieet. In de reguliere, wild-type muizen, zou dit dieet normaal gesproken resulteren in overgewicht, wat leidt tot ontsteking, insulineresistentie en milde diabetes type 2. Het chimère muizen, ontbreekt JNK1 in beenmerg-afgeleide cellen, werd wel dik, maar ze toonden een opvallende afwezigheid van insulineresistentie - een voorwaarde die kan leiden tot de ontwikkeling van type 2 diabetes.
"Als we kunnen blokkeren of deze macrofagen inflammatoire pad te ontwapenen bij de mens, kunnen we de cascade die leidt tot insulineresistentie en diabetes te onderbreken", zei Olefsky. "Een kleine molecule verbinding om JNK1 blokkeren zou kunnen blijken een potente insuline-overgevoeligheid, anti-diabetische agent."