Onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Francisco, hebben een combinatie van vier eiwitten ontdekt – bekend als transcriptiefactoren – die verouderingsgerelateerde achteruitgang in cellen effectief kunnen omkeren. De bevindingen, gepubliceerd in een nieuwe studie, suggereren een mogelijke route om weefselregeneratie te revitaliseren en de orgaanfunctie in oudere organismen te verbeteren.
Het verouderingsproces en de achteruitgang van cellen
Naarmate levende wezens ouder worden, wordt hun lichaam van nature minder efficiënt in het repareren en onderhouden van weefsels. Dit proces leidt tot een geleidelijke achteruitgang van de orgaanfunctie, een verhoogde vatbaarheid voor ziekten en een verminderde algehele gezondheid. De studie pakt deze achteruitgang rechtstreeks aan door specifieke moleculaire mechanismen te identificeren die kunnen worden gemanipuleerd om jeugdig cellulair gedrag te herstellen.
Belangrijkste bevindingen: vier transcriptiefactoren
Het onderzoeksteam gebruikte computationele modellen om genexpressiepatronen in jonge en oude menselijke fibroblastcellen (bindweefselcellen) te vergelijken. Uit een lijst van 200 potentiële kandidaten hebben ze de lijst teruggebracht tot vier transcriptiefactoren: E2F3, EZH2, STAT3 en ZFX.
Toen deze eiwitten werden verhoogd in levercellen van oudere muizen, zagen de onderzoekers significante verbeteringen:
- Verminderd vet en littekenvorming in de lever
- Verbeterde glucosetolerantie (wat wijst op een betere metabolische functie)
- Soortgelijke effecten werden ook waargenomen bij in het laboratorium gekweekte menselijke fibroblastcellen, waar verhoogde celdeling en energieniveaus werden gerapporteerd.
Universele blauwdruk voor cellulaire verjonging?
Het feit dat deze transcriptiefactoren verjongende effecten hadden in zowel muizen als menselijke cellen suggereert dat de onderliggende mechanismen zeer geconserveerd zijn tussen soorten. Dit duidt op de mogelijkheid van een bredere toepassing op andere weefsels en organen, wat mogelijk een universele aanpak biedt voor het vertragen of omkeren van leeftijdsgebonden cellulaire achteruitgang.
“Deze resultaten suggereren een gedeelde reeks moleculaire vereisten voor cel- en weefselverjonging bij alle soorten”, aldus de onderzoekers in hun artikel.
Resterende vragen en toekomstig onderzoek
Ondanks de veelbelovende bevindingen bevindt het onderzoek zich nog in de beginfase. De experimenten werden gedurende een korte periode (weken) uitgevoerd, waardoor er onbeantwoorde vragen bleven over de veiligheid en werkzaamheid op de lange termijn. Vooral het eiwit EZH2 is bij overexpressie in verband gebracht met kanker, dus zorgvuldige monitoring zou van cruciaal belang zijn.
Het onderzoek concentreerde zich ook op slechts een paar celtypen, wat betekent dat de resultaten mogelijk niet direct overdraagbaar zijn op alle weefsels. Gezien de groeiende wereldbevolking en de toenemende levensduur is verder onderzoek naar deze cellulaire verjongingsroutes echter gerechtvaardigd.
Uiteindelijk biedt deze studie een fundamentele stap in de richting van het begrijpen hoe veroudering op moleculair niveau kan worden gemanipuleerd. Hoewel een wijdverspreide toepassing nog ver weg is, opent de identificatie van deze belangrijke transcriptiefactoren nieuwe mogelijkheden voor de behandeling van leeftijdsgebonden ziekten en het verbeteren van de algehele gezondheid van de vergrijzende bevolking.
