Inleiding

Lang werd gedacht dat vetweefsel bestond uit cellen met een grote vetblaas (vacuole) waarin potentiële chemische energie werd opgeslagen voor tijden van voedseltekort in het lichaam. Dit beeld is de laatste twintig jaar drastisch bijgesteld: er bestaan meerdere soorten vet, met verschillende functies. Het ene vet is het andere niet. Vetweefsel is een van de meest metabool actieve weefsels die in de natuur aanwezig zijn. Het speelt een cruciale rol in de energiehuishouding van het lichaam. Vele hormonen regelen de omvang en de activiteit van vet- en spierweefsel. Enkele belangrijke hormonen komen in dit artikel aan de orde. Ook heeft vetweefsel invloed op onze hersenen, waar het onder andere het honger- en verzadigingsgevoel regelt. Het vooroordeel is van oudsher dat obesitas een gedragsprobleem is en dat dikke mensen lui zijn en een zwak karakter hebben. Inmiddels weten we dat er meer aan de hand is. Het wetenschappelijke bewijs voor obesitas als een familiaire stoornis van de energiehuishouding is inmiddels onomstreden. Obesitas is een kwestie van aanleg, gedrag en omstandigheden. Diabetes mellitus type 2 is een van de risico’s van obesitas. Multifactoriële genetische aanleg, de moderne leefomstandigheden van overvloed aan energierijk voedsel, en de mechanisatie van de maatschappij hebben de diabetesepidemie tot een serieus wereldgezondheidsprobleem gemaakt.1 In dit artikel ga ik in op de rol van bruine, witte en beige vetcellen bij obesitas en diabetes type 2 en wat dit betekent in wetenschappelijk onderzoek en de klinische praktijk.

Wit vet

Het lichaamsvet van een volwassene is voor 95-98% wit. De witte vetcel bevat een kern en een grote vacuole met wit vet die ongeveer 90% van het volume inneemt (figuur 1). Dit vet bestaat uit een glyceride: een molecuul dat gesplitst kan worden in zogeheten vrije vetzuren als er energiebehoefte in het lichaam is. Deze vrije vetzuren worden dan omgezet in glucose en getransporteerd als brandstof voor de cellen. Het voert te ver hier de vetstofwisseling te bespreken, maar een aantal zaken is wel van belang. [[img:384]] Het belangrijkste hormoon dat op de witte vetcellen inwerkt, is insuline. Insuline zorgt ervoor dat glucose en triglyceriden uit de bloedbaan worden opgenomen en in de witte vetcel omgezet worden tot glyceride. Glucagon doet het tegenovergestelde: het zorgt juist voor meer glucose in het bloed. Vetweefsel is een soort batterij met opgeslagen energie. Witte vetcellen bevatten opvallend weinig mitochondriën (zie kader).

De ontwikkeling van de hoeveelheid en van het volume van witte vetcellen is van zeer veel factoren afhankelijk. Dit proces begint al te werken in de baarmoeder en is tot aan de adolescentie actief. Het is daarbij duidelijk dat het insuline- en glucagonevenwicht goed moet blijven. Als je als kind te veel vetcellen krijgt door genetische aanleg of door verkeerde voeding, is er een grotere kans op de verstoring van dit evenwicht, doordat de vetcel uiteindelijk in de volwassenheid ongevoelig wordt voor insuline (insulineresistentie). Insulineresistentie leidt dan weer tot een overschot aan insuline in de bloedsomloop (hyperinsulinemie) en dat leidt weer tot de productie van ontstekingsfactoren door immuunactieve cellen. Insuline is namelijk een hormoon dat ook immuunactieve cellen aanzet tot het maken van ontstekingsfactoren. Deze ontstekingsfactoren tasten vervolgens weer de vaatwand (endotheel) van de bloedvaten aan. Als je veel witte vetcellen hebt, kan dat dus leiden tot diabetes type 2 en hart- en vaatziekte.2

Bruin vet

De toevallige ontdekking van bruin vet heeft tot zeer veel onderzoek geleid omdat het zulke bijzondere eigenschappen heeft. De bruine vetcel komt in het volwassen menselijke lichaam vrijwel niet meer voor, maar is bij pasgeborenen en zuigelingen nog overvloedig aanwezig, vooral in de nek- en schouderregio (zie figuur 2). [[img:385]] De bruine vetcel heeft in tegenstelling tot de witte cel als enige functie het produceren van warmte.3,4,6 De bruine vetcel krijgt haar bruine kleur door de overvloedige aanwezigheid van mitochondriën en het ontbreken van een witte vetvacuole. Hierdoor zijn deze cellen heel klein en nemen ze weinig lichaamsruimte in beslag, in tegenstelling tot witte vetcellen. De mitochondriën in bruine vetcellen zijn veelal ontkoppeld en produceren dus warmte. Anders dan de witte vetcel verhoogt het hebben van veel bruine vetcellen de gevoeligheid voor insuline. Dit komt onder andere omdat bruine vetcellen ontstaan uit spiercellen, die deze eigenschappen ook hebben. Doordat deze cellen ontkoppeld zijn, wordt bovendien de vorming van witte vetcellen geremd, en gaat bruin vet daarmee insulineresistentie, obesitas en diabetes type 2 tegen.6,7 [[img:386]] Baby’s kunnen nog niet rillen met hun spieren als het koud is. Rillende spieren produceren warmte. Bruin vetweefsel lost dit probleem op, omdat dit warmte produceert, maar het verdwijnt in het latere leven omdat die functie door rillende spieren kan worden overgenomen. Ook volwassen zoogdieren die een winterslaap houden, hebben nog veel bruin vetweefsel.4 Veel onderzoek is daarom ook bij muizen gedaan.8 De ontdekking dat bruine vetcellen en spiercellen zichzelf kunnen omzetten (differentiëren) in elkaar, betekent dat bruine vetcellen en spiercellen weefseltechnisch (histologisch) tot dezelfde familie behoren.1,2

De beige vetcel

Waar bruine vetcellen en spiercellen tot dezelfde histologische familie behoren, is dat met de beige vetcellen niet het geval. Een beige vetcel is gedifferentieerd van witte vetcel naar beige vetcel. Bij een beige vetcel zijn de mitochondriën ontkoppeld, waardoor ze warmte kunnen maken. Een beige vetcel is dus van oorsprong een witte vetcel die de eigenschap heeft van een bruine vetcel. De prikkel om van witte vetcel naar beige vetcel over te gaan is lichamelijke inspanning en kou. Bij kou komt adrenaline vrij die via het onwillekeurige (autonome) zenuwstelsel het spierweefsel aanzet tot rillen.3,4 Ook is er een signaal dat ervoor zorgt dat bij spieractiviteit witte vetcellen veranderen in beige vetcellen. Niet alle witte vetcellen zijn echter gevoelig voor dat signaal.

Klinische betekenis

Het is nu zaak om onderzoek te doen naar het verschil tussen witte vetcellen die wel, en witte vetcellen die niet in beige vetcellen kunnen worden omgezet. Een medicament dat de witte vetcellen omzet in beige vetcellen, zou van grote betekenis kunnen zijn bij het voorkomen van insulineresistentie en diabetes mellitus type 2. Tot nog toe zijn de uitkomsten ontmoedigend, omdat de mooie resultaten bij dierproeven niet opgaan bij mensen. Theoretisch zou kou en veel rillen kunnen leiden tot bruin en beige vetweefsel. Experimenten met mensen in kou hebben dat effect echter niet bevestigd. Uit dit artikel wordt wel duidelijk wat de rol is van sport en bewegen: het is aannemelijk dat spieractiviteit in de jeugd de vorming van witte vetcellen remt en dat van beige doet toenemen. Of dit klopt en voor wie dit geldt, zal door meer onderzoek en experimenten duidelijk moeten worden. De ontdekking van verschillende soorten vetcellen en de nauwe relatie met spiercellen opent poorten naar nieuwe onderzoekspaden die wellicht in de komende decennia een oplossing voor het obesitas- en diabetesprobleem dichterbij brengen. Vooralsnog blijft het devies: gezonder eten en meer bewegen, vooral door de jeugd.