Nieuw onderzoek van de faculteit Geneeskunde van de KU Leuven kan in de toekomst bijdragen tot betere therapieën voor aandoeningen zoals osteoporose, obesitas en diabetes. De Leuvense wetenschappers ontdekten dat botcellen niet alleen nieuw bot aanmaken, maar ook de bloedsuikerspiegel beïnvloeden.
In ons skelet worden continu oude botdeeltjes afgebroken en nieuwe opgebouwd. Er zijn botcellen die bot aanmaken en andere cellen die bot afbreken. Bij ziektes als osteoporose wordt meer bot afgebroken dan aangemaakt. De huidige geneesmiddelen zijn er vooral op gericht om de botafbrekende cellen lam te leggen. Helaas betekent dat ook dat hun tegenhangers, de cellen verantwoordelijk voor botaanmaak, hun werk staken. Zo stopt de vernieuwing van het bot en gaat, bovenop het botverlies, ook de botkwaliteit achteruit. Dat kan leiden tot pijnlijke en moeilijk te genezen botbreuken.
Nieuwe link tussen bot en bloedsuikerspiegel
Om nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen, onderzoeken wetenschappers hoe ze de botcellen voor opbouw kunnen activeren. “Ons onderzoek gaat na hoe botcellen ontstaan en op de juiste plaatsen bot aanmaken”, zegt professor Christa Maes van het Laboratorium voor Skeletale Celbiologie en Fysiologie van de faculteit Geneeskunde van de KU Leuven. “Een goede bloedtoevoer is nodig voor een goede werking van botcellen. In deze studie onderzochten we het belang van zuurstof door middel van muizen met een mutatie: die zorgt ervoor dat hun botcellen zich gedragen alsof ze een zuurstoftekort ervaren.”
De onderzoekers stelden twee gevolgen vast. Ten eerste maken de muizen abnormaal veel bot aan, waardoor ze zwaardere botten hebben. Tegelijk zagen ze dat de botcellen glucose opslorpen. “Dat is de gebruikelijke reactie van cellen op zuurstofgebrek: ze besparen op het verbruik van zuurstof door glucose om te zetten naar lactaat in plaats van de glucose te verbranden. Bij die omzetting is er geen zuurstof nodig, maar het nadeel is wel dat dit minder energie oplevert. Om toch nog genoeg energie te verkrijgen, nemen de botcellen in onze muizen veel meer glucose op dan normaal.”
Een tweede, onverwacht effect was dat de muizen mager bleven. “De muizen bleken ook niet te verdikken met het ouder worden, zoals normale muizen. Bij verder onderzoek bleken de muizen lage bloedsuikerwaardes te hebben”, zegt doctoraatsstudente Naomi Dirckx.
De twee effecten bleken aan elkaar gekoppeld: “Hoe meer glucose in het skelet van de muizen werd opgenomen, hoe minder glucose er circuleerde in hun bloed. De veranderde stofwisseling in de botcellen geeft de muizen dus een gunstige bloedsuikerspiegel en houdt ze mager. Dit brengt een nieuwe link naar boven tussen bot en de bloedsuikerspiegel”, aldus professor Christa Maes.
Dit resultaat biedt nieuwe pistes voor verder onderzoek naar aandoeningen zoals osteoporose, diabetes en obesitas. “Bij diabetes bijvoorbeeld ziet men een zeer hoge bloedsuikerspiegel in combinatie met een slechte botkwaliteit die vaak tot botbreuken leidt. Met deze kennis kunnen we verder werken aan behandelingen om misschien wel beide problemen op te lossen, al zal dat natuurlijk nog jaren onderzoek vergen.”
