DNA-sensor beschermt cellen, maar versnelt veroudering
Ons lichaam heeft een systeem dat ongewenste stukjes DNA in de celkern detecteert en aanvalt. Dat systeem is nuttig als verdediging, maar nieuw onderzoek bij muizen laat zien dat het ook veroudering versnelt wanneer het te actief wordt.
In elke cel liggen stukjes oud, slapend DNA begraven: resten van vroegere virusinfecties die ooit het menselijke genoom zijn binnengekropen. Die stukjes, LINE1-elementen genaamd, worden normaal stil gehouden door zogenoemde heterochromatine (dicht verpakt DNA dat genen inactief houdt). Een eiwit genaamd cGAS speelt een rol in het herkennen van dit DNA als het ontsnapping dreigt te ontsnappen.
De onderzoekers, gepubliceerd in Nature Aging, bestudeerden muizen waarbij cGAS was uitgeschakeld. Die muizen vertoonden vroegtijdige verouderingsverschijnselen. De heterochromatine-structuur in hun cellen was minder goed georganiseerd. Daardoor ontsnapten LINE1-elementen aan hun onderdrukking en werden ze actief. Dat leidde tot ontsteking en een kortere levensduur bij de muizen.
Een dubbelrol voor één eiwit
Dit is opmerkelijk, want cGAS wordt doorgaans beschouwd als een onderdeel van het immuunsysteem dat alarmeert bij infecties. De studie laat zien dat hetzelfde eiwit ook een structurele rol heeft in de celkern zelf, namelijk het helpen organiseren van de chromatine (de verpakking van het DNA). Verlies van die organisatie leidt tot het vrijkomen van LINE1-elementen, wat op zijn beurt chronische laaggradige ontsteking aanwakkert.
Wat dit betekent voor verouderingsonderzoek
De studie biedt een mechanisme dat verbindt hoe DNA-organisatie in de cel achteruitgaat met ontstekingsveroudering. Dat is wetenschappelijk interessant, maar er zijn voorlopig alleen data bij muizen. Of dezelfde route bij mensen werkt en of dit aanknopingspunten biedt voor behandelingen, is nog onbekend. De onderzoekers omschrijven dit als bewijs voor een nieuwe rol van cGAS in chromatineorganisatie, niet als een direct therapeutisch perspectief. Verdere studies bij mensen zijn nodig om de relevantie te bepalen.
Zoektermen om zelf verder te zoeken: LINE1 transposable elements aging inflammation, heterochromatine verlies veroudering, cGAS chromatineorganisatie