Kan het blokkeren van een enkel eiwit depressie, zwaarlijvigheid en pijn aanpakken?
Depressie, zwaarlijvigheid en chronische pijn zijn enkele van de meest urgente mondiale gezondheidsproblemen. Nieuw onderzoek heeft mogelijk een medicijn gevonden dat op een dag al deze drie aandoeningen zou kunnen aanpakken.
Bijna 40 procent van de volwassenen in de Verenigde Staten leed in 2015–2016 aan obesitas. Wereldwijd lijdt bijna 40 procent van de volwassenen aan overgewicht, en 13 procent van hen heeft obesitas.
Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) is depressie wereldwijd de belangrijkste oorzaak van handicaps. In de VS hebben meer dan 17 miljoen volwassenen in hun leven minstens één episode van ernstige depressie meegemaakt.
Ten slotte hebben alarmerende rapporten van de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) het aantal Amerikaanse volwassenen met chronische pijn op 50 miljoen geplaatst. Studies hebben chronische pijn in verband gebracht met depressie, angst en verslaving aan opioïden.
Al deze ernstige aandoeningen eisen hun tol van Amerikaanse volwassenen. Maar zou er een zilveren kogel kunnen zijn die ze allemaal tegelijk zou kunnen aanpakken?
Nieuw onderzoek suggereert dat er mogelijk is. Felix Hausch, Ph.D., van de Technische Universiteit van Darmstadt, in Duitsland, leidde een nieuw onderzoek naar de effecten van het blokkeren van een enkel eiwit dat verband houdt met alle drie de voorwaarden.
Het eiwit wordt FK506-bindend eiwit 51 of FKBP51 genoemd. Hausch en collega's hebben een verbinding ontwikkeld die de activiteit van dit eiwit bij muizen kan blokkeren. Het medicijn verlichtte chronische pijn, verbeterde de gemoedstoestand en verminderde door de voeding veroorzaakte obesitas bij knaagdieren.
De onderzoekers presenteerden hun bevindingen op de American Chemical Society (ACS) Spring 2019 National Meeting & Exposition in Orlando, FL.
Waarom het FKBP51-eiwit bestuderen?
Hausch legt uit: "Het FKBP51-eiwit speelt een belangrijke rol bij depressie, zwaarlijvigheid, diabetes en chronische pijn."
Vervolgens deelt hij de motivatie voor het onderzoek en zegt hij dat enkele eerdere onderzoeken zijn interesse hadden gewekt.
“Ik was geïntrigeerd door de eigenaardige regulerende rol die [FKBP51] leek te spelen in cellen […] [a] en er was een bekend natuurproduct dat als uitgangspunt zou kunnen dienen. Alles bij elkaar leek dit een interessant eiwit om aan te werken. "
Eerdere studies hebben inderdaad gesuggereerd dat FKBP51 stress en metabolisme kan reguleren, en de relatie tussen door voeding geïnduceerde obesitas, chronische stress en stressgerelateerde psychiatrische aandoeningen kan bemiddelen.
Verschillende delen van het menselijk lichaam, zoals de hersenen, spieren en vetweefsel, bevatten FKBP51. Het eiwit heeft vele functies, waaronder het beperken van de opname van suiker en het beperken van de hoeveelheid vet die wordt omgezet in bruin vet - het goede type vet dat helpt bij het omzetten van voedingsstoffen in energie.
Daarom kan het eiwit FKBP51 ervoor zorgen dat we vet opslaan in plaats van het te verbranden, wat kan leiden tot zwaarlijvigheid. Het eiwit is ook betrokken bij hoe ons lichaam reageert op stress.
FKBP51-remmer beïnvloedt stress, gemoedstoestand en gewicht
Het is in het verleden echter moeilijk gebleken om het FKBP51-eiwit te richten, vooral omdat het erg lijkt op een ander eiwit waar het dichtbij is, genaamd FKBP52.
“Deze twee eiwitten lijken qua structuur erg op elkaar, maar ze doen tegengestelde dingen in cellen”, legt Hausch uit.
'We hebben deze yin-yang-situatie. Selectiviteit tussen deze twee eiwitten wordt als cruciaal beschouwd, maar dit is moeilijk te bereiken omdat de twee eiwitten zo op elkaar lijken. "
"We ontdekten dat FKBP51 zijn vorm kan veranderen op een manier die FKBP52 niet kan, en dit maakte de ontwikkeling van zeer selectieve remmers mogelijk", vervolgt de onderzoeker. De wetenschappers gebruikten nucleaire magnetische resonantietechnieken om een nieuwe bindingsplaats in FKBP51 te ontdekken.
Als resultaat ontwikkelden ze een "zeer selectieve remmer", die ze SAFit2 noemden. Tests bij muizen lieten de voordelen zien. "Het helpt muizen inderdaad beter om te gaan in stressvolle situaties", zegt Hausch.
In feite verlaagde SAFit2 de stresshormoonspiegels en bevorderde het stress-coping-mechanismen bij knaagdieren. "Bovendien verbeterde SAFit2 door ontstekingspijn veroorzaakte handicaps en door voeding veroorzaakte obesitas", rapporteren de wetenschappers.
"Remming van FKBP51 zou dus een nieuwe therapeutische optie kunnen zijn voor de behandeling van [depressie, obesitas, diabetes en chronische pijn.]"
Felix Hausch
Ten slotte waarschuwen de onderzoekers dat ze veel meer werk moeten verzetten voordat ze het medicijn bij mensen kunnen testen.
