Metabool syndroom: een door eten gestresst lichaam
Wie teveel eet wordt dik, maar onderhuids is er nog veel meer aan de hand: overbelasting door vet en suiker. Ko Willems van Dijk probeert de invloed van genen en voeding te ontrafelen.
'De evolutie heeft zich tegen ons gekeerd', zegt dr. Ko Willems van Dijk, onderzoeker bij de afdeling Humane Genetica van het LUMC, en binnen het CMSB werkzaam als onderzoeker binnen het project Metabolic Syndrome. 'We zijn gemaakt om efficiënt om te gaan met energie, en de overmaat op te slaan in vetvoorraden. Maar tegenwoordig leven we in een calorierijke omgeving. Vroeger moest je flink dooreten, nu neem je een chocoladereep en krijg je in een paar happen een kwart van je dagelijkse energiebehoefte binnen. Om die 500 kilocalorieën uit die reep weer te verbranden, zou je tien kilometer moeten hardlopen.'
Vette lever
'De Westerse mens lijdt onder een chronisch verstoorde energiehuishouding. Er komen meer vetten en suikers binnen dan het lichaam verbrandt, en het overschot belast het lichaam zodanig dat er voortekenen van ziekte ontstaan. Dan voltrekt zich niet in een paar maanden', zegt Willems van Dijk. 'Het gaat een hele tijd goed, totdat een bepaalde grens bereikt is.' Op een gegeven moment is de rek eruit. 'Het eerste orgaan dat met die energieovermaat te maken krijgt is de lever. De lever is het centrale orgaan in het vet-, maar ook suikermetabolisme. Wat we zien in onze muismodellen en in mensen met metabool syndroom, is dat de lever die overmaat lipiden niet meer aan kan, en het zelf gaat opslaan. Je krijgt een vette lever. Op een gegeven moment kan het die niveaus van vet en suiker niet meer goed reguleren en beginnen deze bloedwaarden te stijgen.'
- Ko Willems van dijk
Suikerziekte
Die combinatie van overgewicht en een verzameling afwijkende bloedwaarden staat bekend zijn onder de naam metabool syndroom, een belangrijke risicofactor voor het ontwikkelen van hart- en vaatziekten en ouderdomssuikerziekte. 'Dik zijn is maar een van de symptomen van overconsumptie, waar wij naar kijken zijn de onderliggende processen die resulteren in te hoge vetconcentraties in het bloed en het voorstadium van suikerziekte.'
Willems van Dijks onderzoek richt zicht op de rol van specifieke genen in de ontwikkeling van verschillende aspecten van het metabool syndroom. Want welke genen er betrokken zijn bij vet- en suikermetabolisme is wel globaal bekend, maar onduidelijk is waarom de ene persoon op hetzelfde dieet dik wordt en suikerziekte krijgt en de ander niet.
Minimens
'We kijken in het onderzoek naar de koppeling tussen lipiden- en glucosemetabolisme. Hoe beïnvloedt het ene proces het andere, wat gebeurt er met het glucosemetabolisme als je het lipidenmetabolisme terugschroeft? Dat is interessant voor het metabool syndroom, want daar zitten ze allebei in. De muis gebruiken we niet om de mens na te bootsten, maar om te leren hoe mechanismen werken. In een mens kun je geen genen uitschakelen, in de muis wel. Door de gevolgen te bestuderen leer je ook hoe het in de mens zou kunnen werken. Een muis is geen minimens, maar veel van de onderliggende processen die een rol spelen in het metabool syndroom zijn wel hetzelfde.'
Genetische screening
Het Leidse onderzoek begon twee decennia geleden met het zoeken naar erfelijke factoren in families met ongewoon hoge cholesterolspiegels in het bloed. Die mensen hebben een mutatie in het APOE gen, waardoor cholesterol minder snel uit het bloed wordt opgenomen door de lever. Die mutatie is met gepaste bescheidenheid de APOE3Leiden mutatie genoemd. 'Als je de stambomen van die mensen met het APOE3Leiden gen onderzoekt, blijkt dat een deel van de dragers helemaal nergens last van heeft. Er zijn dus andere genen, of omgevingsfactoren van invloed op de ziekte. 'Die factoren kun je niet goed in mensen onderzoeken, dus is er een muizenmodel gemaakt, met de APOE3Leiden mutatie. 'Dat was een van de eerste muismodellen die gevoelig zijn voor hoge cholesterolspiegels in het dieet. De APOE3Leiden muis krijgt ook hart- en vaatziekten.'
Daarnaast wordt ook nog steeds onderzoek gedaan aan populaties van zowel gezonde als zieke mensen. Die groepen worden met genomics technieken gescreend, en onderzocht op gevoeligheid voor metabool syndroom. Met het sequensen van het humane genoom en de beschikbaarheid van DNA-chips is dat velen malen makkelijke geworden dat soort onderzoek op te zetten. Dat is de invloed van genomics.
Vroege biomarkers
Vet en suiker zijn allebei energiebron. Als er minder vet naar de spieren gaat zal er overgeschakeld moeten worden op suikers. Het lichaam past zich aan. 'We zien bijvoorbeeld dat als er een storing is in het vetmetabolisme, dit een effect heeft op het suikermetabolisme. Je moet dus naar het hele energiesysteem kijken.'
Willems van Dijk onderzoekt een complex probleem met een eenvoudige oplossing: minder eten, meer bewegen. 'En toch lukt dat nauwelijks. Wat we willen met ons onderzoek is vroege biomarkers vinden, die aangeven of mensen meer bevattelijk of resistent zijn voor de gevolgen van overconsumptie. Dat kunnen genen zijn, maar ook voedingsaspecten, zoals bepaalde vetzuren. Als je specifiek dat soort zaken kunt aanwijzen - en kan zeggen "pas op, u moet hierop letten" - dan heb je een steviger stok achter de deur om gedrag te veranderen.' Ook bij deze speurtocht naar biomarkers staan genomics technieken centraal.
