Onderzoek FoxO-gen belooft de eeuwige jeugd

Onderzoekers onthullen het mysterie van het Eeuwige Leven-gen

2012/11/16

Het streven naar onsterfelijkheid en eeuwige jeugd heeft mensen duizenden jaren bezig gehouden. Nu hebben onderzoekers van de Christian-Albrechts-Universität Kiel (CAU) de genetische sleutel hiervoor ontdekt in de zoetwaterpoliep Hydra. De kleine cnidarians staan ​​bekend als een organisme dat geen verouderingsprocessen vertoont en potentieel onsterfelijk is.

Vanwege hun onsterfelijkheid zijn de zoetwaterdieren Hydra van bijzonder belang voor het ouder wordende onderzoek. De Kiel-wetenschappers hebben deze speciale eigenschap van de dieren onderzocht en zijn de transcriptiefactor Forkhead Box O (FoxO) tegengekomen. Dit wordt ook gevonden in het menselijk organisme en staat bekend als Longevity-gen. „Op zoek naar het gen dat verantwoordelijk is voor de onsterfelijkheid van Hydra“, Volgens de doctorandus in de CAU en de eerste auteur van de nieuwe studie, Anna-Marei Böhm, zijn de onderzoekers volledig „kwam onverwacht net het zogenaamde FoxO-gen tegen.“ Hun resultaten hebben de wetenschappers in het gerenommeerde vakblad „Proceedings van de National Academy of Sciences“ (PNAS).

Onsterfelijk organisme in een eindige wereld
de „De veronderstelde paradox van een onsterfelijk organisme in een wereld waarin al het leven eindig is, heeft een relatief eenvoudige biologische verklaring: bij deze dieren vindt de reproductie uitsluitend aseksueel plaats door ontluikende“, Leg de onderzoekers uit in het huidige persbericht van Christian-Albrechts-University Kiel. Deze vorm van reproductie veronderstelt echter, „dat elke individuele poliep stamcellen bevat die zich constant kunnen delen.“ Als deze stamcellen verloren waren gegaan, konden de kleine dieren zich niet langer vermenigvuldigen. Daarom vroegen de onderzoekers zich af hoe de zoetwaterpoliep Hydra permanent de functie van stamcellen ondersteunt. Samen gingen de wetenschappers van de CAU en het Universitair Medisch Centrum Sleeswijk-Holstein (UKSH) op zoek en ontdekten het FoxO-gen.

FoxO-gen dat relevant is voor veroudering
Bij mensen verloopt het ouder worden onophoudelijk naarmate stamcellen geleidelijk hun vermogen om nieuwe cellen te vormen verliezen. Het verouderende weefsel kan steeds erger en erger regenereren. De invloed van het FoxO-gen in deze context is niet overtuigend opgehelderd. Op basis van de onsterfelijke zoetwaterpoliepen Hydra hebben de onderzoekers nu de functie van het FoxO-gen in meer detail onderzocht. De wetenschappers testten de effecten van het afsluiten van het gen op het polieporganisme. Ze vergeleken gewone hydra's met genetisch gemodificeerde zoetwaterpoliepen waar het FoxO-gen uit was of versterkt. De eliminatie van het gen betekende dat de dieren significant minder stamcellen hadden en langzamer groeiden, schrijven de Kiel-onderzoekers. Bovendien is het immuunsysteem veranderd. „Evenzo drastische veranderingen in het immuunsysteem als in de genetisch gemodificeerde Hydren die we kennen van mensen op oudere leeftijd“, benadrukte professor Philip Rosenstiel van het Instituut voor Klinische Moleculaire Biologie van het Universitair Medisch Centrum Sleeswijk-Holstein.

Verdere onderzoeken van de onsterfelijke poliepen gepland
Studieleider prof. Thomas Bosch van het Zoölogisch Instituut van de CAU legde uit dat de onderzoeksgroep voor het eerst rechtstreeks aantoonde dat er een directe correlatie bestaat tussen het FoxO-gen en veroudering. „Omdat Foxo bij meer dan honderd jaar oude mensen al in sterke mate wordt gedetecteerd, is het hoogstwaarschijnlijk een cruciale factor bij het ouder worden - zelfs bij mensen.“, Prof. Bosch vervolgde. De mens kon natuurlijk geen genetische experimenten uitvoeren. „Hoe het levensduurgen in detail werkt en welke impact de omgeving heeft op FoxO“, moet daarom eerst verder worden onderzocht bij Hydra. De huidige bevindingen zijn echter al een belangrijke stap in het ontcijferen van het mysterie van veroudering bij mensen.

Behoud van stamcellen en het immuunsysteem cruciaal voor veroudering
Volgens de onderzoekers staan ​​de studieresultaten er twee toe „essentiële wetenschappelijke conclusies“Ten eerste bevestigen ze Foxo's cruciale rol in het behoud van stamcellen en daarmee het bepalen van de individuele levensduur van zowel het oorspronkelijke cnidarian als het menselijke. Aan de andere kant maken ze duidelijk dat "het verouderingsproces en de levensduur van een organisme significant afhankelijk zijn van het behoud van de stamcellen en het behoud van een functioneel immuunsysteem", de conclusie in de huidige mededeling van de CAU. (Fp)

Lees over:
Telomerase gentherapie verlengde de levensduur
Enzymtelomerase zorgt voor eeuwige jeugd?
Bloedonderzoek zou de levensverwachting moeten bepalen

Afbeelding: bij Hydra werd het levensduurgen onderzocht. Het dier is ongeveer 1 cm lang, Copyright / Foto: CAU / Fraune.