Eicel reset veroudering bij elke generatie
Een pasgeboren kind is biologisch gezien nul jaar oud, ook als zijn moeder vijftig is. Hoe werkt dat?
Bij elke succesvolle bevruchting vindt er een ingrijpend biologisch proces plaats. Schade die zich in het lichaam van de moeder heeft opgehoopt, epigenetische veranderingen, slijtage aan de mitochondriën en stapeling van beschadigde eiwitten: dit alles wordt in de vroege embryonale ontwikkeling niet doorgegeven aan het nieuwe leven. De onderzoekers die dit proces beschrijven, noemen het een van de meest fundamentele paradoxen in de biologie.
De eierstok is juist een van de eerste organen die veroudering laat zien. Vruchtbaarheid en hormoonproductie nemen vroeg af. En toch behoudt diezelfde eierstok, soms tientallen jaren na haar aanleg, eicellen die een biologisch jong individu kunnen voortbrengen. Geen enkel ander celtype in het lichaam van een volwassen zoogdier doet dat structureel.
Wat er in de eicel gebeurt
Onderzoekers weten inmiddels dat een deel van dit reset-proces te maken heeft met epigenetische herprogrammering: het herstellen van de chemische markeringen op het DNA die bepalen welke genen actief zijn. Zo’n markeringsprofiel verandert met de leeftijd. Bij de omzetting van een eicel naar een vroeg embryo worden veel van deze markeringen teruggezet naar een jonge toestand.
Dit inzicht heeft al geleid tot bruikbare technologie. Door eicellen in het laboratorium na te bootsen, kunnen onderzoekers zogenaamde geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC’s) maken van gewone lichaamscellen. Nog interessanter voor verouderingsonderzoek is een variant hierop: gedeeltelijke herprogrammering, waarbij niet de volledige celidentiteit wordt gewist maar alleen de leeftijdsmarkeringen worden teruggedraaid.
Nog veel onbekend
De review maakt duidelijk dat we nog maar een beperkt deel begrijpen van wat er precies in de eicel plaatsvindt. Reproductiebiologie en verouderingsonderzoek zijn decennialang gescheiden vakgebieden gebleven. Daardoor is een essentieel inzicht gemist: de eierstok is niet alleen een plek van verval, maar ook de enige plek in het zoogdierlichaam waar een ingebouwd mechanisme voor biologische verjonging bewaard is gebleven.
Voor een longevity-bril is dat bijzonder interessant. Als we begrijpen welke moleculaire processen de eicel gebruikt om de biologische leeftijd volledig te wissen, biedt dat aanknopingspunten voor het terugdraaien van veroudering in andere weefsels. De onderzoekers zien de eicel niet als een curieuze uitzondering, maar als een blauwdruk die nader bestuderen waard is.