Een nieuwe baanbrekende studie heeft aangetoond hoe we de functionaliteit van onze cel kunnen herstellen en de ongewenste effecten van veroudering kunnen aanpakken
Veroudering is een natuurlijk en onvermijdelijk proces omdat geen enkel levend wezen er immuun voor is. Veroudering is een van de grootste mysteries voor de mensheid die nog volledig moet worden begrepen. Wetenschappers over de hele wereld doen onderzoek naar veroudering, bijvoorbeeld waarom we rimpels in ons gezicht krijgen of waarom we zwakker en kwetsbaarder worden en vatbaarder worden voor medische aandoeningen naarmate we ouder worden. Dit is een zeer fascinerend onderzoeksgebied omdat het verouderingsproces ieder mens intrigeert en voor velen een onderwerp van discussie is. Er is altijd aangenomen dat om veroudering tegen te gaan, we fysiek actief moeten blijven, ons lichaamsgewicht moeten behouden enz. Maar zelfs mensen die een zeer gezonde levensstijl leiden, zijn vatbaar voor cellulaire disfuncties die deel uitmaken van een proces dat zo natuurlijk is als veroudering. Om veroudering te kunnen begrijpen, moet het onderzoek gericht zijn op het ontrafelen van de moleculaire mechanismen die een rol spelen bij het verouderingsproces van de mens. Na het verkrijgen van betere inzichten, kunnen efficiëntere therapieën worden ontworpen om ons te helpen beter ouder te worden.
Gen "uitschakelen" begrijpen
Elke cel is dat ons lichaam genen tot expressie brengt. Met andere woorden, sommige genen zijn "aangezet" en de rest "uitgeschakeld". Op een gegeven moment worden alleen heel specifieke genen aangezet. Dit belangrijke proces dat genregulatie wordt genoemd, maakt deel uit van de normale ontwikkeling. De genen die uitgeschakeld zijn, worden tegen de nucleair membraan (dat de celkern omvat). Naarmate we ouder worden, worden onze kernmembranen klonterig en onregelmatig, waardoor het "uitschakelen" van genen wordt beïnvloed. De studie zegt dat de locatie van ons DNA in de celkern erg belangrijk is. Hoewel we in elke cel hetzelfde DNA hebben, is elke cel anders. Dus bepaalde genen moeten aangezet worden in een orgaan, bijvoorbeeld de lever, maar moeten uitgeschakeld worden in een ander orgaan en vice versa. En als dit uitschakelen niet goed wordt gedaan, kan dit een probleem worden. Dit is de reden waarom genregulatie erg belangrijk is voor een normale ontwikkeling.
Niets is zo succesvol als succes!
De nieuwe studie gepubliceerd in Verouderende cel door onderzoekers van Universiteit van Virginia School of Medicine, VS, stelt dat de ongewenste effecten van veroudering het gevolg kunnen zijn van het “rimpelig” worden van de celkern (die ons DNA bevat). En deze rimpels, zo zeggen onderzoekers, voorkomen dat onze genen goed functioneren, dat wil zeggen dat ze voorkomen dat de benodigde genen nauwkeurig worden 'aan' en 'uitgezet'. Onderzoekers keken specifiek naar een model van leververvetting en ontdekten dat onze levers naarmate we ouder worden met vet bedekt raken vanwege de rimpelige kernmembranen die niet langer goed functioneren. Deze storing kan leiden tot het vrijkomen van DNA uit een gen dat eigenlijk “uitgezet” moest worden. En dit wordt soms een 'overexpressie', terwijl dit niet het geval zou moeten zijn, dwz er vindt een abnormale functionaliteit plaats. Dit zorgt er uiteindelijk voor dat de normale kleine levercel in plaats daarvan een levervetcel wordt. Deze ophoping van vet in de lever is ernstig volksgezondheid risico's inclusief risico van type 2 suikerziekte, hart ziekte en zelfs de dood.
Bescherming tegen ongewenste effecten van veroudering
Onderzoekers ontdekten dat de oorzaak van het rimpelen van het kernmembraan het ontbreken van een stof genaamd lamin is (met de leeftijd), die cruciaal is voor het functioneren van cellen. Zodra lamin - een cellulair eiwit dat in vele vormen voorkomt - weer in de cellen was geïntegreerd, konden de membranen worden gladgestreken en zouden de cellen functioneren alsof ze weer jong waren. Het blijft nog steeds lastig om ladingen lamin aan te leveren aan specifiek gerichte cellen binnen, dat wil zeggen degenen met de rimpelige membranen. Onderzoekers dachten aan het gebruik van op maat gemaakte, gemanipuleerde virussen om deze levering uit te voeren. Het gebruik van dergelijke mechanismen waarbij virussen worden gebruikt, wordt nu een zeer opwindend onderzoeksgebied, aangezien virussen met succes worden gebruikt om gespecialiseerde taken in het lichaam uit te voeren, zoals het doden van kankercellen of antibioticaresistente bacteriën. In het bijzonder is lever een effectief doelwit geweest voor afgiftemethoden voor gemanipuleerde virussen. Eén studie had het vermogen van virussen aangetoond om genregulerende eiwitten rechtstreeks in de lever af te leveren om de schade bij patiënten die aan leverfibrose lijden te helpen herstellen. In de huidige studie zullen de cellen, zodra lamin met succes is afgeleverd, zich gedragen als normale gezonde cellen omdat de dingen die er niet hoeven te zijn, zullen worden verwijderd.
Onderwerp ouder worden heeft maatschappelijke relevantie
Het onderwerp vergrijzing is een van de belangrijkste vragen die door individuen en de samenleving worden gesteld en heeft gevolgen voor alle demografische gegevens. Deze nieuwe ontdekking zou toepasbaar moeten zijn bij het genezen of voorkomen van diabetes, leververvetting en andere stofwisselingsziekten waarbij leeftijd een risicofactor is. Het is ook mogelijk dat het kreuken van het kernmembraan verantwoordelijk is voor ongewenste effecten, niet alleen in de lever (zoals aangetoond in de huidige studie), maar universeel ook in andere delen van het lichaam. Bijvoorbeeld bij veel leeftijdsgebonden ziekten die andere organen aantasten, kan het verschijnen van rimpelige vliezen een grote factor zijn. Het is misschien mogelijk om de klok terug te draaien bij veroudering in het lichaam, rekening houdend met het inzicht dat in dit onderzoek is verkregen over hoe de cellen in ons lichaam met de leeftijd worden afgebroken. Deze studie is gedaan op een zeer vroeg hypothetisch niveau, maar heeft zeker enorme implicaties voor verschillende ziekten. Onderzoekers noemen zelfs een "anti-rimpel" crème voor onze cellen die zich binnenin bevinden, vergelijkbaar met laten we zeggen retinolcrèmes die in de volksmond worden gebruikt om rimpels in ons gezicht glad te strijken. Dit lijkt een revolutionaire doorbraak in anti-aging. Onderzoek naar veroudering heeft het potentieel om levens te beïnvloeden. Het onderwerp veroudering is multidisciplinair en niet alleen relevant voor biowetenschappen, maar ook voor economische onderzoekers, psychologen en sociale wetenschappers
***
{U kunt de originele onderzoekspaper lezen door op de DOI-link hieronder in de lijst met geciteerde bron(nen) te klikken}
Bron (nen)
Whitton H et al 2018. Veranderingen aan de nucleaire lamina veranderen de binding van pionierfactor Foxa2 in verouderde lever. Verouderende cel. 17 (3). https://doi.org/10.1111/acel.12742
