Amerikaanse onderzoekers zeggen het belangrijkste mechanisme dat zorgt voor de aantasting van bloedvaten bij mensen met diabetes type 1 en type 2 te hebben ontdekt. Vaatproblemen zijn een veel voorkomende complicatie bij diabetes. Dat kan leiden tot amputaties, hartaanvallen, beroertes, nierproblemen en verlies van gezichtsvermogen. 

Xiaochao Wei

In het Journal of Biological Chemistry beschrijven onderzoekers van de Universiteit van Washington hoe bij muizen blijkt dat de schade lijkt te worden veroorzaakt door twee enzymen, vetzuursynthase (FAS) en stikstofoxidesynthase (NOS), die samenwerken in de cellen van de bloedvatwanden.

'We wisten al dat er bij diabetes een defect is in de endotheelcellen van de bloedvaten', zegt eerste auteur Xiaochao Wei. 'Mensen met diabetes hebben ook lage niveaus van vetzuursynthase. Maar dit is de eerste keer dat we deze twee feiten met elkaar in verband hebben kunnen brengen.'

Wei bestudeerde muizen die genetisch waren gemanipuleerd zodat ze FAS aanmaakten in al hun weefsels met uitzondering van de endotheelcellen in de bloedvaten. Deze zogenaamde FASTie muizen kregen net zulke problemen met hun bloedvaten als dieren met diabetes. 'Het blijkt dat er sterke parallellen zijn tussen het ontbreken van FAS en de tekortkomingen in FAS veroorzaakt door een gebrek aan insuline en insulineresistentie,' zegt onderzoeker Clay Semenkovich.

Clay F. Semenkovich

Bij het vergelijken van de FASTie muizen met normale dieren, en met muizen met diabetes, stelden Wei en Semenkovich vast, dat muizen zonder FAS, en met lage niveaus van FAS, de stof die stikstofoxidesynthase aan de endotheelcellen in de bloedvaten verankert, niet konden maken. 'Het is al jaren bekend dat NOS moet worden verankerd aan de wand van het vat om enig effect te hebben,' zegt Semenkovich. 'Xiaochao Wei ontdekte dat vetzuursynthase een lipide aanmaakt dat hecht aan NOS, zodat het kan aanhaken aan het celmembraan en normale, gezonde bloedvaten produceren.'

Het mechanisme betrokken bij het verankeren van NOS aan de endotheelcellen wordt palmitoylatie genoemd. Zonder FAS, verliezen de genetisch gemanipuleerde muizen de functie van NOS palmitoylatie en zijn ze niet in staat om NOS zodanig aan te passen dat het interacteert met het endothele celmembraan. Dat resulteert in problemen van de bloedvaten.

Bij de FASTie muizen waren bloedvaten vaak lek, en als een vat was beschadigd, waren de muizen niet in staat om die bloedvaten opnieuw te laten groeien. De muizen waren ook vatbaarder voor infecties. Allemaal problemen die ook veel gezien worden bij mensen met diabetes.

'De bevindingen suggereren dat een medicijn of een ander enzym om vetzuursynthaseactiviteit specifiek te bevorderen, misschien nuttig kan zijn bij patiënten met diabetes', zegt Wei. 'We hebben ook kunnen vaststellen dat palmitoylatie van stikstofmonoxidesynthase verminderd is bij diabetes. Dus als we een manier vinden om de palmitoylatie van NOS, ook los van vetzuursynthase te bevorderen, is het misschien mogelijk om een deel van de vasculaire problemen bij diabetes te behandelen.'

Het maakt niet uit of een persoon diabetes type 1 heeft en geen insuline kan produceren of de meest voorkomende diabetes type 2, waarin een persoon resistent wordt voor insuline. In beide gevallen staan de problemen in verband met FAS.

Lees meer over dit onderwerp:
Gen ontdekt dat diabetes na niertransplantatie veroorzaakt
Hoog Hb bij diabetici gaat samen met slechtere vaatfunctie