Lipidemetabolisme onderzoekt nieuwe mogelijkheden tegen virussen, kanker en obesitas

Nieuwe mechanismen ontdekt om het vetzuurmetabolisme onder controle te houden

Vetten vormen de basis van het leven in het menselijk lichaam. Vooral vet bestaat uit vetzuren. Tot dusverre was het echter grotendeels onbekend hoe de opbouw van vetzuren tot vetten precies plaatsvindt. Een Duits onderzoeksteam ontcijferde nu het ontwikkelingsproces van het vetzuurmetabolisme. Het enzym ACC speelt een sleutelrol in dit proces en biedt compleet nieuwe benaderingen in de strijd tegen virussen, kanker en obesitas.

Onderzoekers van het Biozentrum van de Universiteit van Basel hebben voor het eerst aangetoond hoe het enzym ACC de productie van vetzuren initieert. Volgens de wetenschappers assembleert het enzym tot vezels. De manier waarop dit gebeurt, bepaalt de vetzuurproductie. Dit proces kan het doelwit zijn voor verschillende therapieën of medicijnen. De resultaten van het onderzoek zijn onlangs gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift "Nature".

Een onderzoeksteam van de Universiteit van Basel heeft eerder onbekende mechanismen in lipidemetabolisme ontrafeld die kunnen worden gebruikt als nieuwe benaderingen tegen virussen, kanker en obesitas. (Afbeelding: staras / fotolia.com)

Het vetmetabolisme als doelwit voor virussen en kankercellen

Volgens de onderzoekers heeft het enzym ACC een centrale positie in het metabolisme, waardoor het een belangrijk doelwit is voor de ontwikkeling van geneesmiddelen. Bij kanker of virale infecties kunnen hier worden gebruikt, omdat zowel virussen als kankercellen enorme hoeveelheden vetzuren nodig hebben als bouwstenen om membranen te vormen.

Derail metabolism in geval van obesitas

In de toestand die bekend staat als het metabool syndroom, zijn hoge bloeddruk, diabetes en obesitas met hoge niveaus van buikvet aanwijzingen voor grote gezondheidsrisico's. In het bijzonder lijkt het lipidenmetabolisme hier een belangrijke rol te spelen. Het buikvet geeft ziekteverwekkende stoffen af ​​in het bloed, zoals een internationaal onderzoeksteam van het Duitse Diabetescentrum onlangs ontdekte. Het enzym ACC biedt een doelwit voor deze metabolische ontsporing. De wetenschappers uit Basel praten over mogelijke remmers die de vetzuurproductie kunnen verminderen.

Vet is niet alleen vet

Er zijn verschillende vetten in het menselijk lichaam, die bijvoorbeeld worden gebruikt als brandstof- en energieopslag, maar ook als een bouwsteen voor boodschappers, celmembranen en hormonen. Eén ding is echter hetzelfde voor alle soorten vetten: ze zijn allemaal gemaakt van hetzelfde uitgangsmateriaal, namelijk het enzym ACC of lang acetyl-CoA-carboxylase. De onderzoekers noemen het enzym "de spil van de vetzuursynthese".

Een lang onopgelost mysterie

ACC en de geschatte functie ervan zijn al bijna zestig jaar bekend. Tot nu toe kon de functionaliteit echter niet volledig worden opgehelderd. Het onderzoeksteam onder leiding van prof. Timm Maier bracht hier licht in de duisternis. "Voor de eerste keer konden we de structuur van de ACC-vezels decoderen en hun invloed op de enzymactiviteit aantonen", legt Maier in een persbericht van de Universiteit van Basel uit. Aldus heeft het team een ​​lang onopgelost mysterie in het metabolisme opgehelderd.

Hoe ACC het vetmetabolisme reguleert

"ACC is een belangrijke regulator van het metabolisme, het is het pacemaker-enzym voor de productie van vetzuren", schrijven de onderzoekers. Het enzym blijkt buitengewoon complex te zijn. Het bestaat uit halve katalysatoren die chemische processen kunnen initiëren en versnellen. De andere helft neemt controlefuncties over en fungeert als een soort sensor waar, wanneer en hoeveel vetzuurproductie nodig is.

Aan en uit schakelaar inbegrepen

Het enzym is niet altijd actief. Metabolieten die wijzen op een koolhydraatoverschot brengen ACC in de actieve toestand. "Tientallen ACC-enzymen komen samen in één vezel", zegt Maier. In de vezel neemt elk enzym een ​​stabiele vorm aan waarin de enzymatische gebieden met elkaar zijn uitgelijnd. Alleen op deze manier kan ACC chemische reacties uitvoeren en de vetzuurproductie stimuleren, rapporteert de expert. Zolang ACC niet betrokken is bij een vezel, kunnen de individuele enzymen vrij bewegen.

Unieke regelopties

"Het uitschakelen van de ACC kan ook worden gedaan door vezelvorming," zeggen de wetenschappers. De ACC zou een inactieve vezel vormen waarin de enzymatische gebieden van de ACC strikt gescheiden zijn. De onderzoekers spreken van een diverse regelgeving die tot nu toe uniek is. (Vb)