Ongeveer een derde van de volwassenen en een op de vijf kinderen in de VS heeft obesitasproblemen. Helaas, de aandoening wordt ook in verband gebracht met de ontwikkeling van andere ziekten, waaronder diabetes, cardiovasculaire aandoeningen, en kanker.
Een van de grootste uitdagingen waarmee we worden geconfronteerd, is proberen te begrijpen hoe mensen obesitas ontwikkelen. Als we dat kunnen begrijpen, we kunnen oplossingen ontwikkelen om deze ziekten te behandelen of te voorkomen."
Lin-Feng Chen (MME), Hoogleraar biochemie
De onderzoekers onderzochten de rol van de aangeboren immuunrespons, dat is het afweersysteem waarmee we zijn geboren en de eerste verdedigingslinie tegen binnendringende microben. Hoewel de aangeboren immuunrespons belangrijk is in de strijd tegen infecties, het veroorzaakt ook verschillende soorten ziekten.
Aangezien obesitas gepaard gaat met lage niveaus van ontsteking, de onderzoekers wilden testen of de ontsteking wordt veroorzaakt door de aangeboren immuunrespons en of Brd4 er ook bij betrokken is. "Onze eerdere studies toonden aan dat Brd4 een belangrijke rol speelt in de aangeboren immuunrespons, dus probeerden we te begrijpen hoe het de ontwikkeling van ziekten zoals obesitas beïnvloedt, ' zei Chen.
De onderzoekers gebruikten muizen die het Brd4-gen in hun macrofagen misten, die deel uitmaken van de aangeboren immuniteit. Deze cellen veroorzaken ontstekingen en zijn eerder in verband gebracht met obesitas. De muizen zonder Brd4 kregen een vetrijk dieet, waarvan bekend is dat het obesitas veroorzaakt, en ze werden vergeleken met normale muizen hetzelfde dieet.
"We merkten dat na enkele weken van het vetrijke dieet, de normale muizen werden zwaarlijvig, terwijl de muizen zonder Brd4 dat niet deden. Ze hadden ook een verminderde ontsteking en een hogere stofwisseling, " zei Chen. Deze resultaten suggereren dat de muizen die geen Brd4 hadden, vet als energiebron gebruikten, in tegenstelling tot suiker, die gewoonlijk als primaire energiebron wordt gebruikt.
Om het moleculaire mechanisme te begrijpen waarmee Brd4 bijdraagt aan obesitas, de onderzoekers vergeleken de genexpressieprofielen tijdens een vetrijk dieet bij normale muizen en muizen zonder het Brd4-gen. Ze ontdekten dat Brd4 essentieel was voor de expressie van Gdf3, een eiwit waarvan de afgifte de afbraak van vetten en lipiden in vetweefsel onderdrukt. Zonder Brd4, de muizen hadden een verlaagd niveau van Gdf3 en een verhoogde vetafbraak.
De onderzoekers zijn van mening dat het beheersen van het lipidenmetabolisme slechts een van de mechanismen is waarmee Brd4 bijdraagt aan obesitas. Een ander mechanisme dat ze willen bestuderen, is het darmmicrobioom. "We weten dat bacteriën in de darmen soms door voeding veroorzaakte obesitas kunnen veroorzaken. We werken momenteel samen met onze MME-themaleden in het Carl R. Woese Institute for Genomic Biology om erachter te komen hoe Brd4 microben moduleert om dat te doen, " zei Chen. De onderzoekers onderzoeken ook Brd4-remmers, die vaak worden gebruikt om kanker te behandelen, om te zien of ze ook de ontwikkeling van obesitas kunnen remmen.