Wetenschappers vinden speciale genen voor een langer leven

Wetenschappers beïnvloeden het verouderingsproces door genblokken
"Hoe worden we oud?" De wetenschap heeft tot nu toe geen duidelijk antwoord op deze vraag kunnen geven. Maar nu heeft een team van Zwitserse en Duitse onderzoekers nieuwe, interessante inzichten opgedaan. Dienovereenkomstig bleek het "bcat-1-gen" bijzonder invloedrijk te zijn bij het screenen van de genomen van drie modelorganismen. Omdat dit wordt geblokkeerd, neemt de gemiddelde levensduur van de proefdieren toe. De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in het tijdschrift "Nature Communications".
Veroudering is altijd een interessant onderwerp geweest
Met de vraag hoe het verouderingsproces precies aan de gang is, werkt de mensheid al eeuwenlang - in de hoop een 'geheim recept' voor de eeuwige jeugd en gezondheid te ontwikkelen. Onderzoekers van het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie (ETH) Zürich en een onderzoeksconsortium in Jena ("JenAge") hebben nu misschien een belangrijk antwoord gevonden. Want volgens een recente communicatie van de ETH zijn de wetenschappers erin geslaagd om in een "hooiberg" van 40.000 genen uit drie verschillende organismen genen te vinden die betrokken zijn bij fysiek ouder worden.

"Forever Young", een oude droom van de mensheid is niet helemaal onmogelijk, zoals een nieuw onderzoek aantoonde. Afbeelding: Spectraal ontwerp - fotolia

Aangezien de universiteit gemeld dat onderzoekers de genomen van drie verschillende organismen systematische identificatie van genen die zijn geassocieerd met het verouderingsproces en is aanwezig in alle drie zijn gezocht had - en dus afstammen van een gemeenschappelijke voorouder. Om deze "orthologe genen" zogenaamde - die ook voorkomen bij de mens - op te sporen, voerden de onderzoekers een screening van ongeveer 40.000 genen van de nematode "Caenorhabditis elegans" (kort: C. elegans), de zebravis en de muis door. Het doel was om te achterhalen welke genen in alle drie de organismen in de vier stadia van vergelijkbare leeftijd "jong", "volwassen", "Mittelalt" en "oude" vertoonde dezelfde activiteit en gelijk zijn leeftijdsafhankelijk op- of neerwaarts gereguleerd dienovereenkomstig hetzij.

Organismen hebben slechts 30 genen gemeen
Om de genactiviteit te meten, gebruikten onderzoekers de hoeveelheid messenger-RNA-moleculen die ze in de cellen van deze dieren vonden. Het boodschapper-RNA (Engels: mRNA) brengt de genetische informatie van de kern naar de plaats in de cel waar de eiwitten worden gevormd ("ribosomen"). Als veel kopieën van boodschapper-RNA van een bepaald gen eerder was zeer actief en het gen "upregulated" Bijgevolg is de eerste auteur van de studie, Professor Michael Ristow van de ETH Zurich toegelicht. Aan de andere kant zouden enkele RNA-kopieën dus een lage activiteit en dienovereenkomstig een "neergereguleerd" gen aangeven.

Op basis van de verkregen informatie werd vervolgens een intersectie van genen gevormd op basis van statistische modellen, die in alle drie de dieren vergelijkbaar waren gereguleerd, rapporteert de universiteit. Het bleek dat de drie organismen slechts 30 genen gemeen hadden, die cruciaal betrokken zijn bij het verouderingsproces. Door het messenger-RNA van de overeenkomstige genen gedeeltelijk te blokkeren, konden de onderzoekers eindelijk uitleggen hoe ze het verouderingsproces beïnvloeden met de draadworm als voorbeeld.

In een dozijn van deze genen resulteerde blokkering in een levensverwachting van ten minste vijf procent, waarbij het bcat-1-gen bijzonder invloedrijk bleek te zijn. "Als we het effect van dit gen blokkeren, neemt de gemiddelde levensduur van de rondworm aanzienlijk toe, namelijk met maximaal 25 procent", legt prof. Ristow uit.

Nematoden blijven langer vitaal
Volgens de universiteit slaagden de onderzoekers er ook in om het werkingsmechanisme van het bcat-1-gen op te helderen. Dienovereenkomstig draagt ​​het de code voor het gelijknamige enzym, dat bepaalde natuurlijk voorkomende verbindingen in de dieteneiwitcomponenten (aminozuren) zoals L-leucine, L-isoleucine en L-valine afbreekt. Blokkeerden de activiteit van wetenschappers BCAT-1 gen, was er een accumulatie van deze aminozuren in het weefsel, waardoor een moleculaire signaalcascade in beweging, waardoor de nematode positief effect op de levensduur beïnvloed. Maar niet alleen dat, omdat bovendien de tijd werd verlengd waarin de wormen gezond bleven, dus de boodschap. De onderzoekers maten dit door de verrijking van leeftijdgerelateerde pigmenten, de snelheid van voortbeweging en de frequentie van succesvolle reproductie - omdat op alle gebieden verbeterd door de remming van het bcat-1 gen.

Hetzelfde mechanisme gebeurt ook bij mensen
Volgens Ristow kan worden aangenomen dat deze bevindingen niet alleen gelden voor de bestudeerde organismen: "We keken alleen naar de genen die evolutionair geconserveerd zijn en daarom voorkomen in alle organismen, inclusief de mens," zegt hij. De effecten op de mens zouden niet de focus zijn geweest van de huidige studie, maar een vervolgstudie is al aan de gang. "Om voor de hand liggende redenen kunnen we de levensverwachting van mensen echter niet meten", zegt de professor ETH Zürich. In plaats daarvan zijn de onderzoekers van plan om verschillende gezondheidsparameters, zoals cholesterol of bloedsuikerspiegel, te gebruiken om uitspraken te doen over de gezondheidstoestand van proefpersonen.

Verleng fase van gezond leven
Volgens Ristow multi-vertakte aminozuren zou therapeutisch worden gebruikt in leverschade al en maken ook deel uit van sportvoeding: "Echter, het probleem is niet dat mensen nog ouder, maar blijven langer gezond," zei de internist. Gezien de demografische veranderingen en de vergrijzende samenleving, zou het niet belangrijk zijn om een ​​leeftijd te bereiken die hoger is, maar die wordt gekenmerkt door chronische ziekten.

De huidige studie biedt echter belangrijke aanwijzingen over hoe veroudering in de toekomst van invloed zal zijn en daardoor leeftijdsgerelateerde ziekten zoals veroudering voorkomen. Diabetes of hoge bloeddruk kan worden voorkomen. Dit zou niet alleen de kwaliteit van leven van ouderen aanzienlijk verhogen, maar ook de kosten van medische zorg met meer dan de helft verlagen, voorspellen de onderzoekers. (NR)