Een verborgen eiwitschakel die obesitas kan aanjagen

Wetenschappers hebben een nieuwe laag blootgelegd in het complexe systeem dat onze eetlust en energiehuishouding aanstuurt. Uit recent onderzoek blijkt dat een belangrijk eiwit, dat al langer bekendstaat om zijn rol in de regulatie van eetgedrag, niet zelfstandig functioneert. Het blijkt afhankelijk te zijn van een tweede eiwit, dat als een soort stille helper op de achtergrond opereert. Die ontdekking werpt nieuw licht op de manier waarop genetische factoren kunnen bijdragen aan obesitas.

Het onderzoek, dat op 16 december werd gepubliceerd in Science Signaling, werd geleid door een internationaal team van de University of Birmingham. De onderzoekers richtten zich op de samenwerking tussen het eiwit MC3R, dat een sleutelrol speelt bij de keuze van het lichaam om energie op te slaan of te verbruiken, en het ondersteunende eiwit MRAP2.

Voortbouwen op eerdere inzichten in eetlustregulatie

Eerder was al vastgesteld dat MRAP2 essentieel is voor de werking van MC4R, een nauw verwant eiwit dat betrokken is bij het reguleren van honger. De nieuwe studie ging een stap verder en onderzocht of MRAP2 ook een vergelijkbare ondersteunende rol vervult voor MC3R, dat structureel sterk op MC4R lijkt maar een iets andere functie heeft binnen het energiesysteem.

Met behulp van celmodellen ontdekten de onderzoekers dat de signaaloverdracht aanzienlijk sterker werd wanneer MRAP2 en MC3R in gelijke hoeveelheden aanwezig waren. Dat wijst erop dat MRAP2 MC3R helpt om effectiever signalen door te geven die bepalen hoe het lichaam omgaat met energie-inname en -verbruik. Bovendien identificeerde het team specifieke delen van MRAP2 die noodzakelijk zijn voor deze ondersteuning, zowel bij MC3R als bij MC4R.

Wanneer genetische veranderingen het systeem verstoren

De studie keek vervolgens naar varianten van MRAP2 waarin genetische mutaties voorkomen, mutaties die eerder zijn aangetroffen bij mensen met obesitas. In deze gevallen bleek het ondersteunende effect van MRAP2 grotendeels weg te vallen. Het gevolg: MC3R functioneerde minder goed en de signaalroutes die normaal zorgen voor een evenwichtige eetlust en energiehuishouding raakten verstoord.

Volgens de onderzoekers onderstreept dit hoe kwetsbaar het hormonale systeem is dat ons gewicht en onze eetlust reguleert. Kleine veranderingen in een ‘hulpeiwit’ kunnen grote gevolgen hebben voor het totale evenwicht.

Nieuwe aanknopingspunten voor obesitasbehandeling

Dr. Caroline Gorvin, universitair hoofddocent aan de University of Birmingham en hoofdauteur van het onderzoek, ziet in de bevindingen belangrijke aanknopingspunten. “Onze resultaten geven meer inzicht in wat er mis kan gaan in het hormonale systeem dat betrokken is bij processen als energiebalans, eetlust en zelfs de timing van de puberteit,” zegt zij. “Dat MRAP2 zo’n centrale ondersteunende rol speelt, helpt ook verklaren waarom bepaalde genetische varianten het risico op obesitas vergroten.”

Die kennis kan op termijn de deur openen naar nieuwe behandelstrategieën. Door beter te begrijpen hoe MRAP2 de signaaloverdracht versterkt, hopen onderzoekers dat toekomstige medicijnen dit eiwit kunnen beïnvloeden. Het doel: het gevoel van verzadiging versterken, overeten tegengaan en het energiemetabolisme herstellen, vooral bij mensen voor wie aanpassingen in voeding en leefstijl onvoldoende effect hebben.

Het onderzoek werd uitgevoerd door wetenschappers van de afdeling Metabolism and Systems Science en het Centre of Membrane Proteins and Receptors (COMPARE), een gezamenlijk onderzoekscentrum van de universiteiten van Birmingham en Nottingham. COMPARE richt zich op fundamenteel onderzoek naar celcommunicatie bij gezondheid en ziekte, met het oog op de ontwikkeling van innovatieve therapieën voor veelvoorkomende aandoeningen zoals hart- en vaatziekten, diabetes en kanker.