R&D team Natura Foundation publiceert over obesitas en COVID-19

maandag 10-mei-2021

Midden april verscheen een wetenschappelijke review in het tijdschrift MDPI Cell geschreven door het R&D team van Natura Foundation. De review beschrijft de mogelijke werkingsmechanismen die kunnen verklaren waarom personen met obesitas een groter risico lopen op complicaties bij COVID-19. Deze inzichten zijn van groot belang bij het ontwikkelen van preventieve en curatieve maatregelen tegen COVID-19. Enkel door dergelijke inzichten kunnen we ons effectief wapenen tegen dit virus en tegen toekomstige SARS-CoV-2-uitbraken. De kernboodschap van deze review wordt hieronder toegelicht.

Obesitas verhoogt het aantal receptoren voor het coronavirus SARS-CoV-2

Het coronavirus zoekt toegang tot onze lichaamscellen en maakt daarvoor gebruik van receptoren die eigenlijk voor lichaamseigen stoffen bedoeld zijn. Zo kan het coronavirus binden op het angiotensine-converterend enzym 2 (ACE2), een enzym dat een belangrijke rol speelt binnen het hart- en vaatstelsel. Tegelijkertijd is dit enzym een receptor. Het aantal ACE2-receptoren in vetweefsel en longen kan toenemen door een vetrijk dieet en door ontstekingsstoffen. Het voedingspatroon en de chronische ontsteking bij personen met obesitas kan daardoor het binnendringen van het coronavirus gemakkelijker maken.

 

Een andere receptor die SARS-CoV-2 voor dit doel kan gebruiken, is glucose-gereguleerd eiwit 78 (GRP78). Dit stofje bevindt zich in elke cel. GRP78 zorgt ervoor dat eiwitten correct worden geproduceerd door elke cel, iets wat cruciaal is voor het overleven van de cel en van de mens in zijn geheel. Obesitas leidt vervolgens tot een groter aantal GRP78-eiwitten op het celoppervlak en biedt op die manier dus extra ingangsmogelijkheden voor het virus.

 

Een volgende groep receptoren die door het virus gebruikt kan worden zijn de heparansulfaat proteoglycanen (HSPG). Deze bevinden zich tussen de cellen maar kunnen ook gebonden zijn aan het oppervlak van cellen waar ze fungeren als coreceptoren voor verschillende stoffen. HSPG’s reguleren onder meer de vorming van nieuwe bloedvaten, de bloedstolling en de celhomeostase. Bij obesitas kan chronische ontsteking en de constante expansie van vetweefsel het aantal HSPG’s doen toenemen in verschillende weefsels, wat wederom leidt tot extra ingangsmogelijkheden voor SARS-CoV-2.

 

Insulineresistentie als gevolg van obesitas verstoort de immuunreactie

Productie van ontstekingsbevorderende stoffen door vetcellen en immuuncellen in het vetweefsel van personen met obesitas vermindert de insulinegevoeligheid in meerdere organen. Dit leidt uiteindelijk tot een fenomeen genaamd ‘systemische insulineresistentie’. Deze systemische insulineresistentie kan een aanzienlijke negatieve invloed hebben op de werking van het immuunsysteem. Zo raakt de normale immuunreactie verstoord. Mensen die lijden aan een systemische insulineresistentie vertonen een minder efficiënte verwijdering van virusdeeltjes waardoor de infectie langer duurt en/of heviger kan zijn.

 

Verhoogde leptineproductie bij obesitas kan hyperinflammatie veroorzaken

Leptine is een eiwit dat voornamelijk door wit vetweefsel wordt geproduceerd en is belangrijk als regulator van de energiehomeostase, het metabolisme en de immuunfunctie. Obesitas wordt gekenmerkt door voortdurende verhoogde productie van leptine. Leptine heeft ontstekingsbevorderende eigenschappen en stimuleert ook de productie van andere ontstekingsbevorderende stoffen, cytokines genaamd. Daarom kan chronische hyperleptinemie, zoals wordt waargenomen bij obesitas, leiden tot een overdreven immuunreactie. Dit wordt hyperinflammatie genoemd.

 

Verhoogd ferritine kan een cytokinestorm veroorzaken

Ferritine is een vorm van ijzer en kan worden gebruikt als marker van ontsteking omdat deze stof bij ontstekingen altijd toeneemt in de bloedbaan. Verschillende studies hebben ook een verband aangetoond tussen obesitas en verhoogde ferritinespiegels in het bloed. Als zowel SARS-CoV-2 als obesitas samen voorkomen en allebei de afgifte van ferritine stimuleren, kan er een zogenaamde cytokinestorm ontstaan. Cytokines kunnen veel schade aanrichten als ze in overmaat geproduceerd worden. Als er een cytokinestorm optreedt bij COVID-19 is dat een erg ongunstige ontwikkeling: dit verhoogt het risico op overlijden.

 

Obesitas-gerelateerde risicofactoren voor de ontwikkeling van bloedstollingsproblemen bij COVID-19

Ongeveer een derde van de patiënten met COVID-19 op de Intensive Careontwikkelt ‘COVID-geassocieerde coagulopathie’ (CAC), wat leidt tot het ontstaan van tromboses. De volgende parameters kunnen bijdragen aan het risico op het ontstaan van trombibij obesitas.

Verhoogde leptineproductie

Leptine beïnvloedt de bloedstolling door het vormen van trombi te stimuleren en de afbraak ervan te remmen. Aangezien obesitas gepaard gaat met een verhoogde leptineproductie, verhoogt obesitas het risico op de ontwikkeling van bloedstollingsproblemen bij COVID-19.

 

PAI-1 Productie door adipocyten

Plasminogeen activator inhibitor 1 (PAI-1) is de belangrijkste remmer van trombusafbraak. Verhoging van PAI-1 in het bloed brengt normale trombusafbraak in gevaar en bevordert trombose. PAI-1 wordt voornamelijk geproduceerd door viscerale vetcellen en de productie ervan is dramatisch verhoogd bij obesitas. Obesitas-geïnduceerde stimulatie van PAI-1 verhoogt het risico op trombotische complicaties bij COVID-19.

 

Endotheeldisfunctie

Endotheelcellen zijn de cellen die de binnenkant van onze bloedvaten bekleden. Ze spelen een sleutelrol bij vasculaire homeostase en bloedstolling. Disfunctie van deze endotheelcellen is een kenmerk van veel metabole aandoeningen en veroorzaakt bijna onvermijdelijk bloedstollingsproblemen. Oxidatieve stress door een teveel aan vrije radicalen wordt beschouwd als de belangrijkste oorzaak van endotheeldisfunctie. Obesitas leidt tot oxidatieve stress via onder meer een verhoogde bloedsuikerspiegel en productie van ontstekingsbevorderende stoffen. Dit leidt uiteindelijk tot schade aan en disfunctie van deze endotheelcellen. Patiënten met endotheeldisfunctie door obesitas zijn daardoor vatbaarder voor trombotische complicaties bij COVID-19.

 

Vitamine K-deficiëntie

Vitamine K is een vetoplosbaar vitamine die nodig is voor de productie van bepaalde stollingsfactoren en eiwitten die betrokken zijn bij het behoud van bothomeostase en het remmen van verkalkingen (calcificaties) van onder meer de bloedvaten. Obesitas gaat vaak gepaard met een vitamine K-deficiëntie. Onvoldoende inname via de voeding kan dit niet altijd volledig verklaren. Er wordt dan ook gesuggereerd dat vitamine K zich ophoopt in vetweefsel waardoor de beschikbaarheid ervan voor andere organen vermindert. Een lage vitamine K-status, al dan niet als gevolg van obesitas, wordt geassocieerd met een ongunstige afloop bij COVID-19.

Kennis in de praktijk 

De conclusie van onze review is, dat zwaarlijvigheid via verschillende mechanismen het risico op een besmetting met het coronavirus en op complicaties verhoogt. De belangrijke les die we van de coronaviruspandemie zouden moeten leren is het belang van een gezonde levensstijl om het verloop van COVID-19 positief te beïnvloeden. Gezond eten, voldoende slapen, intensief bewegen en vermijden van chronische stress zijn essentieel voor het behoud van een goede immuunfunctie. Deze gezonde leefstijl kan aangevuld worden met nuttige suppletie die helpt het immuunsysteem te ondersteunen zoals:

-Zinkmethionine
-Vitamine C
-Vitamine D3

Bent u benieuwd naar het volledige reviewartikel van ons R&D Team? Dit kunt u gratis lezen op de website van het wetenschappelijk tijdschrift MDPI Cell.

Cookies

Als u verder klikt op onze website, gaat u er ook mee akkoord dat we cookies gebruiken. Daarmee verzamelen we gegevens en volgen we wat bezoekers doen op onze website. Met die informatie verbeteren we onze website en tonen we informatie die aansluit bij wat u interesseert. Als u geen cookies accepteert, kunt u geen video's bekijken of content delen op social media. Meer informatie.

Cookies zelf instellen