Cellen in botten maken meer vet bij veroudering
Botten verzwakken niet zomaar met de leeftijd. In het beenmerg speelt zich iets concreets af: cellen die normaal nieuw botweefsel aanmaken, schakelen over op vetproductie. Een nieuw onderzoek bij muizen laat zien welk immuunsignaal dit stuurt, en hoe het te onderbreken is.
Onze botten worden voortdurend vernieuwd. Cellen die botweefsel afbreken (osteoclasten) en cellen die het opbouwen (osteoblasten) werken daarvoor samen. Die osteoblasten ontstaan uit stamcellen in het beenmerg. Met het ouder worden verschuift de balans: het beenmerg vult zich steeds meer met vetcellen in plaats van met botbouwers. Daardoor neemt de botdichtheid af, en stijgt het risico op breuken.
Een immuunroute die de verkeerde kant op slaat
Chinese onderzoekers zochten naar de oorzaak van deze verschuiving. Ze richtten zich op macrofagen, een type immuuncel dat in het beenmerg aanwezig is. In het bijzonder onderzochten ze cGAS-STING, een signaalroute die normaal gesproken bacterieel of viraal DNA detecteert. Met de leeftijd raakt deze route overactief: hij reageert op uitgelekt mitochondriaal DNA alsof het een besmetting is, en zet daarmee een ontstekingsproces in gang.
De onderzoekers vergeleken beenmerg van muizen op de leeftijd van 3, 10, 18 en 24 maanden. Met het stijgen van de leeftijd nam de activering van cGAS-STING toe: er was meer DNA buiten de celkern aanwezig, meer signaalmoleculen en sterkere activering van eiwitten verderop in de signaalroute. Macrofagen hadden de hoogste basisactiviteit van dit gen, en die activiteit steeg het sterkst met leeftijd.
Vervolgens schakelden de onderzoekers STING specifiek in macrofagen uit bij muizen tussen 12 en 18 maanden oud. Dat leidde tot een meetbaar betere botdichtheid en -structuur. Ook het aantal vetcellen in het beenmerg nam af, en er was meer nieuw botweefsel zichtbaar. Macrofagen waaruit STING was verwijderd, richtten bovendien minder schade aan bij jonge stamcellen die beenmerg moesten aanvullen.
Beenmerg-vetcellen als aanstichters
De onderzoekers spoorden ook een mogelijke trigger op: oude vetcellen in het beenmerg sturen signalen uit die macrofagen activeren. Tegelijk bleek dat oudere muizen meer bacteriële afvalproducten in hun bloed en beenmerg hadden, wat ook bijdraagt aan de overactivering van STING. De precieze volgorde van oorzaak en gevolg vraagt nog verder onderzoek.
Het onderzoek verscheen in het tijdschrift Advanced Science. De bevindingen zijn voorlopig en gedaan bij muizen; of dezelfde route op dezelfde manier werkt bij mensen is nog niet vastgesteld. Voor de longevity-wetenschap is het interessant dat een specifiek immuunsignaal als aangrijpingspunt voor botbehoud bij veroudering lijkt te dienen.
Wil je zelf meer onderzoek doen?
Zoek bijvoorbeeld op:
- cGAS-STING beenmerg macrofagen | beenmerg mesenchymale stamcellen veroudering | botdichtheid inflammaging