Hoe een slecht werkend enzym in vetcellen veroudering versnelt
Vetweefsel veroudert, net als de rest van het lichaam. Maar wat dat verouderingsproces op celniveau aandrijft, was tot nu toe grotendeels onbekend.
Onderzoekers publiceerden in het tijdschrift Aging Cell een studie over Pck1, een enzym dat centraal staat in het glucosemetabolisme — het proces waarmee cellen energie aanmaken uit suikers en andere stoffen. Ze ontdekten dat wanneer Pck1 minder actief wordt in vetcellen, die cellen senaescent worden: ze stoppen met hun normale functies, scheiden ontstekingsstoffen uit en dragen bij aan de systemische schade die geassocieerd wordt met ouderdom.
Dat vetweefsel bijzonder kwetsbaar is voor veroudering, is niet nieuw. Verouderd vetweefsel wordt in verband gebracht met insulineresistentie, diabetes type 2, hart- en vaatziekten en andere aandoeningen die vaker voorkomen naarmate mensen ouder worden. Maar de vraag welke moleculaire schakelaars de overgang van gezond naar verouderd vet beheersen, is moeilijk te beantwoorden gebleken.
Stofwisseling als anti-verouderingsmechanisme
Wat dit onderzoek interessant maakt, is de richting van het verband. Niet de veroudering zelf veroorzaakt de verminderde activiteit van Pck1 — het lijkt andersom te werken: een afname in Pck1-activiteit is een van de triggers die senaescentie in gang zet. Dat suggereert dat het ondersteunen van de stofwisseling van vetcellen een manier zou kunnen zijn om veroudering van dat weefsel te vertragen.
Pck1 staat voor fosfoenolpyruvaatcarboxykinase 1, een sleutelenzym in gluconeogenese — het proces waarbij de lever en andere weefsels glucose aanmaken wanneer er weinig koolhydraten beschikbaar zijn. In vetcellen heeft het enzym een iets andere rol: het helpt bij het reguleren van de energiebalans en het voorkomen van metabole stress.
De studie is uitgevoerd met celkweekmodellen en dierproeven, en de vertaalslag naar mensen moet nog worden gemaakt. Bovendien is senaescentie van vetcellen slechts één schakel in een complex systeem. Andere factoren — zoals mitochondriale disfunctie, chronische laaggradige ontsteking en hormonale veranderingen — spelen allemaal mee.
Een nieuwe ingang voor metabole veroudering
Toch opent dit onderzoek een concrete moleculaire ingang. Als het mogelijk is om Pck1-activiteit in vetcellen te handhaven of te herstellen, dan zou dat in theorie senaescentie kunnen uitstellen. Dat is relevant voor de ontwikkeling van middelen die niet alleen senaescente cellen opruimen — wat senalytica doen — maar verhinderen dat ze überhaupt ontstaan.
Een onbeantwoorde vraag is of de bevindingen specifiek zijn voor vetweefsel of ook opgaan voor andere weefsels waar Pck1 actief is. En of de afname van Pck1 bij veroudering het gevolg is van leefstijlfactoren — beweging, voeding, slaap — of grotendeels genetisch bepaald is, weten we nog niet.