Afvalstoffen in het bloed versnellen darmveroudering
De regeling van bloedkleurstof (heem) is strakker dan gedacht. Een nieuwe studie in Science toont aan dat een mitochondriaal eiwit als rem fungeert op de aanmaak ervan. Als die rem ontbreekt, stapelen toxische tussenproducten op. Dat is relevant voor veroudering.
Heem is een ijzerbevattende molecuul die rode bloedcellen nodig hebben om zuurstof te transporteren. Maar te veel heem is giftig. De productie ervan moet daarom nauwkeurig worden bijgehouden. Hoe de cel dat intern regelt in de mitochondria, de energiefabriekjes van de cel, was tot nu toe onvolledig begrepen.
De studie, gepubliceerd in Science, identificeert een adaptoreiwit dat werkt als terugkoppelschakelaar: het verbindt een mitochondriaal enzym (een proteolytisch enzym, dat eiwitten afbreekt) met het eerste enzym in de heemaanmaakketen. Wanneer er voldoende heem is, wordt dit eerste enzym via die proteolytische route afgebroken. Zo regelt de cel zichzelf.
Wat gaat er mis bij veroudering?
Mitochondriale regulatiesystemen verslechteren met de leeftijd. Als de proteolytische controle van heemproductie minder goed werkt, kunnen tussenproducten van heemaanmaak zich ophopen. Sommige van die tussenproducten zijn toxisch voor cellen. In theorie draagt zo’n ophoping bij aan oxidatieve schade, een van de erkende mechanismen achter celveroudering. De auteurs beschrijven dit als een nieuw regulatoir knooppunt, maar de directe link met veroudering bij mensen is vooralsnog speculatief en vraagt verder onderzoek.
Waarom dit knooppunt interessant is
Eiwitafbraak als regulatiemechanisme in mitochondria is een relatief nieuw onderzoeksgebied. Verstoringen in dit systeem zijn gelinkt aan neurodegeneratieve aandoeningen en aan de algemene achteruitgang van mitochondriale kwaliteitscontrole bij veroudering. Dit specifieke knooppunt is daarmee een potentieel aanknopingspunt voor toekomstige interventies, al is dat stadium nog ver weg.
Wil je zelf meer onderzoek doen?
Zoek bijvoorbeeld op:
- mitochondriale proteolytische regulatie heemsynthesebiologie
- heemsynthese terugkoppelingsmechanisme
- mitochondriale kwaliteitscontrole veroudering