Elke cel heeft zijn eigen verouderingstempo
Niet je hele lichaam veroudert even snel. Sommige cellen zijn biologisch veel ouder dan andere, en dat verschil bepaalt welke ziekte je krijgt, en wanneer.
Wetenschappers hebben lang gedacht dat veroudering een proces is dat het hele lichaam tegelijk treft. Nieuw onderzoek, gepubliceerd in Nature Medicine, laat zien dat dat beeld niet klopt. Onderzoekers van de groep rond Tony Wyss-Coray ontwikkelden machine-learning-modellen die de biologische leeftijd van meer dan veertig verschillende celtypen kunnen schatten.
Eén cel kan verraden of je Alzheimer krijgt
De onderzoekers gebruikten bloedeiwitten als maatstaf. Voor elk celtype selecteerden ze eiwitten die in dat celtype het sterkst actief zijn. Daarmee trainden ze modellen op data van ongeveer 60.000 mensen. Uit die analyse bleek dat cellen in de lever (hepatocyten) een betrouwbaarder signaal geven dan hersencellen. Nog opvallender: versnelde veroudering van ondersteunende hersencellen (astrocyten) voorspelde wie Alzheimer zou ontwikkelen. Veroudering van spiercellen (myocyten) hing samen met een hogere kans op ALS, een ernstige zenuwziekte. Die voorspelling werkte zelfs meer dan drie jaar vóór de diagnose.
Slechts 35 procent van de deelnemers had in geen enkel celtype extreme veroudering. Ruim een kwart had in precies één celtype een uitgesproken achterstand. Een kleine groep van 1,5 procent vertoonde versnelde veroudering in tien of meer celtypen tegelijk. Hoe meer celtypen betrokken zijn, hoe groter de ziektelast, zo suggereren de onderzoekers.
Van orgaan naar cel: een volgende stap
Dit onderzoek bouwt voort op eerder werk dat aantoonde dat verschillende organen met verschillende snelheden verouderen. De nieuwe studie verfijnt dat idee verder: het gaat niet eens om organen, maar om specifieke celtypen binnen die organen. Voor de longevity-wetenschap is dat een relevante verschuiving. Biomarkers die op celniveau meten, kunnen ziekte mogelijk eerder signaleren dan bestaande methoden.
Andere ziekten die de modellen konden voorspellen waren longkanker, lymfoom, type-2-diabetes, COPD en beroerte. De onderzoekers benadrukken dat het hier om voorspellingsmodellen gaat, niet om bewezen oorzakelijke verbanden. De bevindingen zijn voorlopig en vragen om verdere validatie in grotere en meer diverse populaties.
Zoektermen om verder te zoeken: celtype-specifieke verouderingsklok, bloedeiwitten biologische leeftijd, astrocyt Alzheimer voorspelling