Single-cell studies Slim overleven beter dan vetcellen

Amoebe: afslanken heeft een dramatisch effect op de gezondheid van de cellen
Grotere vetreserves worden beschouwd als een effectief middel om perioden met minder voedsel te overleven. Of het dient als een isolerende laag, zoals bij walvissen of beren, om het lichaam te beschermen tegen de kou. Bij amoeben lijkt vet echter nadelen voor de gezondheid te hebben, zoals een onderzoeksteam van het Institute of Biology van de universiteit van Kassel ontdekte.

Lichaamsvet vervult vele nuttige functies voor levende organismen. Biologen aan de universiteit van Kassel hebben nu verrassende effecten van opslagvet op een primitieve protozoa ontdekt. De resultaten van de experimenten laten zien dat magere cellen beter verhongeren dan vetcellen.

Presentatie: vetcellen. Afbeelding: fotoliaxrender-fotolia

Het eencellige Dictyostelium discoideum leeft normaal gesproken als een amoebe in de bosbodem en voedt zich met bacteriën. Bij gebrek aan voedsel rotten enkele honderdduizenden cellen samen en vormen een klein paddestoelvormig vruchtlichaam, waarin ze kunnen overleven als sporen. Of vetreserves voor de overleving gunstig zijn, was voorheen onbekend.

Voor warmbloedige zeezoogdieren zoals walvissen vormt lichaamsvet een isolerende laag onder de huid om het dier tegen warmteverlies te beschermen. Beren dienen als energieopslag voor de tijd van winterslaap. Aangezien vet geen water bindt, weegt het weinig en heeft het een kleine voetafdruk, wat een voordeel is voor trekvogels in de Alpenoversteek. Zelfs planten geven hun zaden vet, omdat het meer energie geeft. Over het algemeen lijkt vetopslag onder natuurlijke omstandigheden een gunstige eigenschap te zijn.

"Omdat het doorkruisen van de Alpen, winterslaap en verhoogde lichaamstemperatuur niet geschikt zijn voor eencellige informatie", zegt Prof. Dr. med. Markus Maniak, celbioloog van het Instituut voor Biologie aan de Universiteit van Kassel, "de experimentele aanpak lag voor de hand". In één experiment mengde zijn promovendus Jessica Kornke amoeben met vetreserves met die die mager waren. Het mengsel werd vervolgens uitgehongerd tot vruchtlichamen werden gevormd. De cellen werden gelabeld in verschillende kleuren, waardoor het gemakkelijk was om te zien welke cellen gemakkelijker omgingen met de directe concurrentie. Tot grote verbazing van de wetenschappers braken de slanke amoeben door tegen de vetcellen. In feite stierf ongeveer 80% van de vetcellen binnen de 24 uur nodig voor vruchtvorming voortijdig.

De onderzoekers werden gestimuleerd door de conclusie dat afslanken een drastisch effect heeft op de gezondheid van cellen, om verdere experimenten uit te voeren. Kornke en Maniak onderzochten een aantal Dictyostelium-mutanten waarin genen defect zijn, wat ook bij mensen leidt tot verstoord metabolisme en gebrek aan vetweefsel. De amoeben waren, ondanks een overvloed aan voedsel, evenmin in staat om vetreserves te creëren als mensen met een genetisch defect. In overeenstemming met eerdere bevindingen hebben deze 'genetisch arme' cellen de Lenten-route niet geschaad en bijgedragen aan de normale vruchtzetting.

"We zijn zeer verrast", legt Prof. Dr. med. Maniak "dat deze primitieve eencellige organismen gemeenschappelijke problemen hebben met overbevoedigde beschavingen, en ze moeten nu dringend achterhalen wat moleculaire oorzaken zijn achter de drastisch verkorte levensverwachting van vetcellen."