Genetisch verband tussen veroudering en stamcellen
21 februari 2005 Stamcelbiologen van het Universitair Medisch Centrum
Groningen hebben de genetische basis ontrafeld van hét sleutelkenmerk
van de stamcel: het vermogen om zich schijnbaar onbeperkt te
vermenigvuldigen. Diezelfde genen blijken ook een rol te spelen bij
veroudering. Het onderzoek is vorige week gepubliceerd in de online
editie van het tijdschrift Nature Genetics.
Stamcellen zijn ongedifferentieerde cellen, die nog kunnen uitgroeien
tot elke denkbaar celtype. Ze vormen een haast oneindige bron van
nieuw weefsel. Stamcellen komen onder meer voor in de hersenen, het
hart, maar vooral in het beenmerg.
Acht regelgenen
Beenmergstamcellen vermenigvuldigen zich voortdurend, maar dat gebeurt
niet bij iedereen in dezelfde mate. De snelheid waarmee zij zich delen
verschilt sterk van individu tot individu. De onderzoekers hebben in
muizen acht genen geïdentificeerd die mogelijk verantwoordelijk zijn
voor deze verschillen. Deze regelgenen reguleren samen de activiteit
van honderden andere genen die bij de productie van stamcellen
betrokken zijn.
Relatie met veroudering
Dezelfde regelgenen zijn eerder door de Groningse onderzoekers in
verband gebracht met veroudering. "We weten al enkele jaren dat er een
relatie bestaat tussen de productie van stamcellen en veroudering",
zegt dr. Gerald de Haan, hoofd van de sectie Stamcelbiologie van het
UMCG. "Dieren met sneldelende stamcellen leven korter, die met
langzaam delende cellen langer. Daar is een plausibele verklaring
voor. Hoe sneller stamcellen zich immers delen, hoe eerder de
stamcelvoorraad 'uitgeput' raakt, hoe minder lichaamsweefsels verjongd
kunnen worden, hoe sneller veroudering intreedt."
Minder reparatie
Mogelijk vormen herstelmechanismen binnen de cel de verbindende
schakel tussen stamcellen en veroudering. Uit het onderzoek blijkt dat
namelijk de regelgenen ook de activiteit reguleren van enzymen die
DNA-schade repareren. Het DNA van de stamcel wordt bij elke celdeling
gekopieerd. Daarbij treden onvermijdelijk 'schrijffoutjes' op. Bij een
gewone celdeling zullen enzymen deze fouten herstellen. Bij
veroudering schiet dit mechanisme tekort.
Vergelijking
De Groningse onderzoekers maken deel uit van het internationale
'Complex Trait Consortium', een samenwerkingsverband van het UMCG met
80 andere, overwegend Amerikaanse universiteiten. Deze instellingen
doen allemaal onderzoek naar de erfelijkheid van complexe
eigenschappen in dezelfde muizenstammen. Het consortium maakt het
mogelijk om activiteit van duizenden genen in verschillende weefsels
en organen met elkaar te vergelijken. De onderzoekers willen samen met
de Amerikaanse collega's uitzoeken welke genetische overeenkomsten en
verschillen er zijn tussen stamcellen uit het beenmerg, de hersenen of
het hart.
Contactpersoon: dhr. E.C. Brand, wetenschapsvoorlichter, bureau
Voorlichting UMCG, telefoon (050) 361 22 00
Academisch Ziekenhuis Groningen