Hoe kan oestrogeen diabetes type 2 onder controle houden?
Nieuw onderzoek toont aan dat oestrogeen de insulinegevoeligheid verbetert en beschrijft het mechanisme achter dit effect. De bevindingen hebben een "diepgaande invloed op ons begrip van zwaarlijvigheid en diabetes, evenals op mogelijke voedingsinterventies", aldus de onderzoekers.
Ongeveer 84 miljoen mensen in de Verenigde Staten leven met prediabetes, een aandoening waarbij de bloedsuikerspiegels erg hoog zijn, maar niet hoog genoeg om de diagnose type 2 diabetes te rechtvaardigen.
Gewoonlijk komt prediabetes voor bij mensen met insulineresistentie - een aandoening waarbij de cellen in sommige vitale organen niet goed reageren op insuline en daarom onvoldoende glucose uit het bloed opnemen.
Maar wat als er een hormoon is dat de insulineresistentie en de aanmaak van glucose kan verlagen?
Onderzoekers zijn van mening dat oestrogeen de potentie heeft om dit te doen en bijgevolg de prevalentie van diabetes type 2 te verminderen.
Momenteel leven meer dan 100 miljoen mensen in de VS met diabetes of prediabetes, en schattingen tonen aan dat meer dan 30 miljoen volwassenen diabetes type 2 hebben.
Shaodong Guo, Ph.D., een universitair hoofddocent bij de afdeling Voeding en Voedingswetenschappen aan de Texas A & M University in College Station, leidde het nieuwe onderzoek. De studie verschijnt in Suikerziekte, het tijdschrift van de American Diabetes Association.
Waarom het metabolische effect van oestrogeen bestuderen?
Guo legt de motivatie voor het onderzoek uit en zegt dat eerder observationeel onderzoek een verband heeft aangetoond tussen een lagere incidentie van diabetes type 2 en premenopauzale vrouwen.
Bovendien vonden klinische studies en dierstudies een sterk verband tussen oestrogeendeficiëntie en stofwisselingsstoornissen.
"Premenopauzale vrouwen vertonen een verhoogde insulinegevoeligheid en een verminderde incidentie van diabetes type 2, vergeleken met mannen die vergelijkbaar zijn met de leeftijd", zegt Guo. "Maar dit voordeel verdwijnt na de menopauze met een verstoorde glucosehomeostase, gedeeltelijk als gevolg van een vermindering van circulerend oestrogeen."
Onderzoekers zijn er echter nog niet in geslaagd om de mechanismen die verantwoordelijk zijn voor deze verbindingen op te helderen.
Ook kan het blindelings gebruiken van oestrogeen als een mogelijke behandeling voor diabetes type 2 en andere metabole stoornissen van prediabetes ernstige bijwerkingen hebben. Beroerte, borstkanker, bloedstolsels en een hartaanval zijn bijvoorbeeld enkele van de gezondheidsrisico's die samenhangen met oestrogeentherapie.
"Daarom is het zo belangrijk om de weefselspecifieke werking van oestrogeen en zijn moleculaire mechanisme in metabole regulatie te begrijpen", legt Guo uit. "Zodra dat mechanisme wordt begrepen, zal het helpen bij de ontwikkeling van gerichte oestrogeen-nabootsers die de therapeutische voordelen kunnen bieden zonder ongewenste bijwerkingen."
Foxo1 bemiddelt de metabole effecten van oestrogeen
In de nieuwe studie wilden de onderzoekers "het mechanisme begrijpen waarmee oestrogeen gluconeogenese reguleert door middel van interactie met hepatische Foxo1", vervolgt de hoofdonderzoeker, verwijzend naar een gen dat ook wel forkhead box O1 wordt genoemd.
Gluconeogenese beschrijft het syntheseproces waardoor glucose wordt gegenereerd.
Het Foxo1-gen codeert voor een transcriptiefactor, of een type eiwit dat helpt bij het activeren of deactiveren van andere genen.
Foxo1 "is het belangrijkste doelwit van insulinesignalering en reguleert de metabole homeostase als reactie op oxidatieve stress", rapporteert de Amerikaanse National Library of Medicine.
Zoals Guo uitlegt: “Foxo1 speelt een belangrijke rol bij de regulering van de glucoseproductie door insulinesignalering. Het is een belangrijk onderdeel van insuline-signalerende cascades die de celgroei, differentiatie en metabolisme reguleren. "
Om de rol van het gen en de interactie met oestrogeen te onderzoeken, bestudeerden de onderzoekers mannelijke muizen, vrouwelijke muizen waarvan de eierstokken waren verwijderd, en zowel mannelijke als vrouwelijke muizen waarvan de Foxo1-genen in de lever waren uitgeschakeld.
De onderzoekers gebruikten een onderhuids implantaat dat oestrogeen in de muizen afgeeft. Dit implantaat "verbeterde de insulinegevoeligheid en onderdrukte gluconeogenese" zowel bij de mannelijke muizen als bij de vrouwtjesmuizen die ovariëctomie hadden ondergaan.
Het implantaat had echter geen invloed op de knaagdieren van wie de leverspecifieke Foxo1-genen waren uitgeschakeld. "Dit suggereert dat Foxo1 nodig is om oestrogeen effectief te laten zijn bij het onderdrukken van gluconeogenese", legt Guo uit.
De onderzoeker meldt: "We hebben verder aangetoond dat oestrogeen de glucoseproductie in de lever onderdrukt door activering van oestrogeenreceptorsignalering, die onafhankelijk kan zijn van insulinereceptorsubstraten Irs1 en Irs2."
"Dit onthult een belangrijk mechanisme voor oestrogeen bij de regulatie van glucosehomeostase", zegt Guo. De gunstige effecten van oestrogeen op de glucosehomeostase kunnen worden beheerst door gluconeogenese - die op zijn beurt wordt gemedieerd door leverspecifieke Foxo1 - niet door de opname van glucose in de spieren te bevorderen.
Therapeutische en voedingsimplicaties
Guo legt de therapeutische implicaties van de bevindingen uit."De identificatie van weefselspecifieke acties van oestrogeen en directe doelen van oestrogeenreceptoren zal de ontwikkeling van nieuwe selectieve liganden vergemakkelijken die diabetes type 2, hart- en vaatziekten en obesitas voorkomen zonder abnormale geslachtskenmerken of borstkanker te bevorderen."
Ten slotte geeft de onderzoeker ook commentaar op de voedingsimplicaties van het onderzoek. Bepaalde voedingsmiddelen, zoals sojabonen, tofu en misosoep, bevatten fyto-oestrogenen, die dezelfde gunstige effecten kunnen hebben op de metabole gezondheid.
De studie "biedt een fundamenteel inzicht dat voedingsinterventie een cruciale rol kan spelen bij het beheersen van obesitas, diabetes en daarmee samenhangende chronische ziekten", zegt Guo.
"[W] e onderzocht de rol van oestrogeen bij de controle van glucosehomeostase, wat een grote invloed heeft op ons begrip van obesitas en diabetes, evenals op mogelijke voedingsinterventies."
Shaodong Guo, Ph.D.
