Lichaamsbrede communicatie reguleert metabolisme

Nieuw onderzoek heeft de communicatienetwerken tussen organen en weefsels in kaart gebracht. Deze regelen de stofwisseling volgens het ritme van onze biologische klok. Verstoring hiervan kan tot ziekte leiden, blijkt uit onderzoek.

Tien jaar geleden werd voor het eerst aangetoond dat er een link bestaat tussen ons bioritme (het circadiaans ritme) en onze stofwisseling; onderzoekers identificeerden toen de metabolische routes die circadiaanse eiwitten volgen om de energieniveaus in de cellen aan te voelen. [1] 

In vervolg op dit onderzoek hebben wetenschappers van de University of California, Irvine, de communicatienetwerken tussen organen en weefsels in kaart gebracht. Dit resulteerde in een gedetailleerde ‘atlas’ die illustreert hoe het lichaam energie creëert en gebruikt. Ook hebben zij gekeken hoe verstoringen van deze communicatie de gezondheid kunnen beïnvloeden. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Cell. [2]

Overzicht van connecties

In de studie werd allereerst het dag-nachtritme van diverse weefsels en organen onderzocht, namelijk van het bloedserum, de lever, spieren, bruin en wit vet, prefrontale cortex en hypothalamus. Dit resulteerde in een overzicht (atlas) van de connecties tussen deze verschillende organen en weefsels, die samen de biologische klok vormen, en lichaamsbreed de dag-nachtpatronen van de metabolische activiteit reguleren. 

Effect van ongezond dieet

Vervolgens heeft het onderzoeksteam bij muizen getest hoe een vetrijk menu dit gecoördineerde metabolisme kan verstoren. Hierbij werd overigens geen onderscheid gemaakt tussen onverzadigde, verzadigde, dierlijke of plantaardige vetten. 
De onderzoekers zagen dat het vetrijke dieet het nauwkeurig afgestelde stofwisselingspatroon door de war gooide, en de coördinatie en communicatie tussen de verschillende biologische klokken veranderde. En deze verstoringen kunnen ontstekingen uitlokken, gaven zij aan, wat weer gelinkt is aan allerlei ziektebeelden en de levensduur kan bekorten. [3]

Belangrijk hulpmiddel

De effecten van dit ongezonde dieet bewijzen dat externe factoren het gecoördineerde metabolische patroon kunnen ontwrichten, concludeert een onderzoeker. Tot slot eraan toevoegend dat met deze atlas de informatie van één orgaan of weefselgroep genoeg kan zijn voor een lichaamsbreed begrip van metabolische onregelmatigheden en hieraan gerelateerde ziektes. 

Bronnen

[1] Paolo Sassone-Corsi et al, The NAD+-Dependent Deacetylase SIRT1 Modulates CLOCK-Mediated Chromatin Remodeling and Circadian Control, Cell (volume 134, issue 2, juli 2008). https://doi.org/10.1016/j.cell.2008.07.002

[2] Paolo Sassone-Coris et al., Atlas of Circadian Metabolism Reveals System-wide Coordination and Communication between Clocks, Cell (volume 174, issue 6, september 2018). DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.08.042

[3] https://medicalxpress.com/news/2018-09-reveals-tissues-body-energy.html