Insulinesignaal in niercel stuurt gen-aflezing aan
Niercellen die insuline niet goed kunnen verwerken, verliezen meer dan alleen hun stofwisseling. Ze raken ook hun vermogen kwijt om genen correct af te lezen. Dat is een nieuw inzicht in hoe insulinegevoeligheid bijdraagt aan de gezondheid van organen op langere termijn.
Podocyten zijn gespecialiseerde cellen in de nierglomaeruli, de filtereenheden van de nier. Ze zijn verantwoordelijk voor het tegenhouden van eiwitten in het bloed, zodat die niet verloren gaan via de urine. Als podocyten beschadigd raken, leidt dat tot nierschade en, op termijn, tot nierinsufficiëntie.
In dit onderzoek, gepubliceerd in eLife, werden muizen genetisch aangepast zodat hun podocyten geen insulinereceptor of IGF1-receptor meer hadden. Die combinatie leidde snel tot ernstige nierschade: verhoogde eiwituitscheiding in de urine (albuminurie) en littekenvorming in de glomeruli. Maar het opvallendste was wat er op moleculair niveau misging. Het onderzoek toonde aan dat het spliceosome, het cellulair mechanisme dat zorgt voor het correct knippen en plakken van RNA voordat het vertaald wordt tot eiwit, ernstig verstoord raakte.
RNA-verwerking als nieuw kwetsbaar punt
Het spliceosome (de moleculaire machine die RNA bewerkt zodat de juiste gendelen worden vertaald) bleek afhankelijk te zijn van insulinesignalering om goed te functioneren. Zonder dat signaal trad massale intronretentie op: stukken RNA die normaal worden verwijderd, bleven zitten, waardoor defecte eiwitten werden aangemaakt of helemaal geen eiwit meer. Dit mechanisme was eerder niet bekend bij podocyten.
Voor de verouderingsbiologie is dit interessant. Insulineresistentie neemt toe met leeftijd en is geassocieerd met nierfunctieverlies. Als insulinesignalering niet alleen de stofwisseling maar ook de RNA-verwerking in niercellen aanstuurt, opent dat nieuwe vragen over hoe metabole veroudering nierschade veroorzaakt.
Belang voor type 2 diabetes en veroudering
Nierschade is een van de meest voorkomende complicaties van type 2 diabetes, waarbij insulineresistentie centraal staat. Dit onderzoek biedt een nieuw mechanistisch aanknopingspunt, al gaat het om een muismodel en zijn de bevindingen nog niet bevestigd bij mensen. Of het moduleren van insulinesignalering in de nier uiteindelijk nierschade kan voorkomen, vraagt om vervolgonderzoek.
Zoektermen om verder te zoeken: insulineresistentie podocyt nierschade, spliceosome RNA-verwerking celveroudering, IGF1-signalering genexpressie orgaanfunctie