Irisin-niveaus na inspanning bij PWS-patiënten

Irisinespiegels na inspanning bij PWS-patiënten Obesitas, kleine gestalte, hypogonadisme, hypotonie en verminderde cognitie zijn de belangrijkste klinische kenmerken van het Prader-Willi-syndroom (PWS), een complexe neurogenetische aandoening als gevolg van een gebrek aan expressie van vaderlijke genen in het chromosomale gebied 15q11- 13. Abnormale lichaamssamenstelling met verminderde spiermassa en verhoogde vetmassa draagt ​​bij aan een laag energieverbruik in rust bij PWS. Ernstige caloriebeperking in het bereik van 800 kcal per dag samen met dagelijkse trainingsregimes zijn nodig om gewichtstoename en complicaties van obesitas bij deze populatie te voorkomen.

Bruin vetweefsel (BAT), waarvan ooit werd gedacht dat het alleen bij zuigelingen aanwezig was, maar waarvan nu bekend is dat het ook bij volwassenen aanwezig is, verschilt van het meer overvloedige witte vetweefsel (WAT) door energie te dissiperen door thermogenese als gevolg van verhoogde activiteit van de mitochondriaal ontkoppelingseiwit (UCP-1). Recent bewijs toont aan dat oefening mitochondriale UCP-1 activeert in subcutane WAT-cellen, wat resulteert in omzetting van WAT in BAT-achtige adipocyten (beige of BRITE vetweefsel). Verschillende factoren, waaronder natriuretische peptiden, interleukine-6 ​​en myokines (irisine, fibroblastgroeifactor 21 en ß-aminoisoboterzuur) lijken de effecten van het trainen van spieren op onderhuidse adipocyten te mediëren.

Een verminderde hoeveelheid en/of activiteit van BAT zou kunnen bijdragen aan het lagere energieverbruik en extreme moeilijkheden bij gewichtsbeheersing bij PWS. Lagere niveaus of verminderde myokineproductie kunnen ertoe leiden dat subcutane WAT niet wordt omgezet in beige of BAT-achtige adipocyten, en daarom de anderszins gunstige metabole effecten van lichaamsbeweging minimaliseren of teniet doen. Directe meting van de maximale zuurstofopname bij PWS-volwassenen laat zien dat deze populatie aanzienlijk lagere VO2-waarden heeft in vergelijking met normale BMI-gematchte controles. BAT-activiteit in vivo kan alleen nauwkeurig worden gemeten door PET/CT-scans uit te voeren, waarbij ook radioactieve tracers worden toegediend. Om ethische redenen is directe beoordeling van BAT niet mogelijk voor klinisch onderzoek bij PWS-individuen.

De onderzoekers stellen voor om humorale reacties op lichaamsbeweging te bestuderen bij 16 (8 mannen) PWS-adolescenten en jongvolwassenen en de resultaten te vergelijken met reacties in een vergelijkbaar aantal geslacht, leeftijd en BMI-gematchte controles. Tijdens een eerste bijeenkomst van een uur leren de deelnemers aan de studie aërobe oefeningen (loopband) en weerstandstraining uit te voeren onder supervisie van een ervaren inspanningsfysioloog. De trainingsintensiteit wordt beoordeeld door directe meting van VO2 max. Op een andere dag zal een bloedmonster worden afgenomen voor en onmiddellijk na afloop van hetzelfde trainingsregime. Bloedmonsters zullen worden getest op irisine, interleukine-6, atriaal natriuretisch peptide, FGF-21, naast glucose, groeihormoon, cortisol, noradrenaline en lactaat.

De onderzoekers veronderstellen dat PWS-deelnemers zwakkere humorale reacties zullen vertonen op vergelijkbare trainingsregimes in vergelijking met normale controlepersonen. Gegevens die lagere niveaus van myokines, zoals irisine, na inspanning bij PWS laten zien, kunnen suggereren dat onvoldoende omzetting van WAT naar BAT-achtige adipocyten in onderhuids vetweefsel resulteert in verminderde thermogenese en abnormaal laag energieverbruik in deze populatie. Mogelijk zou de ontwikkeling van farmacologische middelen die irisine of andere myokines nabootsen door UCP-1 te activeren en WAT om te zetten in BAT-achtige adipocyten, een nieuwe benadering kunnen bieden voor gewichtsbeheersing bij PWS-individuen.