Chinese onderzoekers hebben een eiwit ontdekt dat als hulpmiddel gebruikt kan worden in de strijd tegen obesitas. Het molecuul genaamd GDF15 blijkt verlaagd te zijn in mensen en dieren met overgewicht. Toedienen van het eiwit zorgt voor gewichtsverlies en een gezondere keuze voor gezonde voeding.
GDF15
Van de week deelden we de resultaten van oud minister Jan Kees de Jager. In dat artikel verdedigde ik het gebruik van een operatieve ingreep in gevallen van zwaar overgewicht. Het doel heiligt in dat geval het middel, maar dat neemt niet weg dat operatieve ingrepen en bijbehorende bijwerkingen voorkomen moeten worden indien mogelijk. Met die gedachte gingen de Amerikaanse onderzoekers op zoek naar alternatieven [1]. Hiervoor keken ze naar de verschillende eiwitten die een rol spelen in het metabolisme. Eén van de eiwitten die hiervoor interessant leek, was de groeifactor GDF15 en diens werking. GDF15 heeft een rol bij het bestrijden van infecties en celsterfte [2,3]. De onderzoekers zagen echter ook dat GDF15 in lagere hoeveelheden voorkomt in mensen, muizen en ratten met overgewicht.
Yumei Xiong en zijn collega’s besloten daarop therapieën te ontwikkelen gebaseerd op het molecuul. Toen ze GDF15 toedienden in muizen met overgewicht (zowel door dieet als genetisch) zorgde dit voor een afname van het gewicht. De muizen aten ook minder na toediening en hun insuline niveau’s daalden. Omdat GDF15 echter lastig te produceren is en een korte halfwaardetijd heeft (dus niet lang effectief is in het lichaam) experimenteerden de onderzoekers ook met twee zogenaamde fusie proteïnen gebaseerd op GDF15. Deze bleken stabieler en beter in staat om tot hogere waarden in het lichaam te leiden. Beide designer eiwitten verlaagden het lichaamsgewicht in apen met overgewicht.
Gezondere smaak
Een andere interessante bevinding was het feit dat muizen die op deze wijze GDF15 verhoogd kregen, kozen voor een gezonder type voeding. Wanneer ze konden kiezen uit een standaard maaltijd of een maaltijd die veel meer calorieën bevatte, kozen de GDF15 muizen voor de standaard maaltijd terwijl de onbehandelde muizen voor de zwaardere maaltijd kozen.
De onderzoekers stelden vast dat GDF15 een populatie van zenuwcellen, genaamd AP neuronen, activeert. Deze vormen een deel van de zogenaamde ‘hersen-darm-as’. In deze communicatie tussen de hersenen en darmen kunnen stoffen die in de darmen aanbelanden zorgen voor een signaal aan de hersenen, zoals in dit geval een signaal dat de keuze van maaltijd beïnvloedt. In dit kader geven ze echter aan dat meer inzicht nodig is, met name met betrekking tot de celreceptor van GDF15.
We kunnen bijna wekelijks over dit soort nieuwe inzichten vertellen. De vraag is natuurlijk wanneer deze in de praktijk leiden tot effectieve hulpmiddelen bij gewichtsverlies.
Referenties
- Yumei Xiong, Kenneth Walker, Xiaoshan Min, Clarence Hale, Thanhvien Tran, Renee Komorowski, Jerry Yang, Jasmine Davda, Noi Nuanmanee, Dao Kemp, Xiaozhen Wang, Hantao Liu, Silke Miller, Ki Jeong Lee, Zhulun Wang, Murielle M. Véniant. Long-acting MIC-1/GDF15 molecules to treat obesity: Evidence from mice to monkeys. Science Translational Medicine, 2017; 9 (412): eaan8732 DOI: 10.1126/scitranslmed.aan8732
- Bootcov, Michelle R; Bauskin, Asne R.; et al. (1997). “MIC-1, a novel macrophage inhibitory cytokine, is a divergent member of the TGF-β superfamily”. PNAS. 94 (21): 11514-11519.
- Zimmers T, Jin X, Hsiao E, McGrath S, Esquela A, Koniaris L (2005). “Growth differentiation factor-15/macrophage inhibitory cytokine-1 induction after kidney and lung injury”. Shock. 23 (6): 543–8.
