Klein RNA-fragment is sleutel tot langer leven
Een stukje RNA dat vrijkomt als een cel onder druk staat, blijkt een directe rol te spelen bij veroudering. Zonder dit molecuul werken bekende levensverlengingsstrategieën niet meer. Dat is een verrassende ontdekking.
Caloriebeperking, hittestress en andere milde vormen van celstress verlengen het leven bij veel organismen. Hoe die stressreacties precies werken op moleculair niveau, is nog niet volledig in kaart gebracht. Onderzoekers zoomen nu in op een stap in dat proces die eerder over het hoofd werd gezien.
Het gaat om kleine RNA-fragmenten die vrijkomen als transfer-RNA (tRNA) wordt doorgeknipt. Transfer-RNA zijn moleculen die de genetische code vertalen in eiwitten. Wanneer een cel onder druk staat, knipt een enzym genaamd DIS-3 bepaalde tRNA’s door. Dat levert zogenoemde tRNA-halves op. De onderzoekers toonden aan dat één specifiek tRNA-half, aangeduid als 5′-tRH-Gln, onmisbaar is voor de levensverlengingseffecten van caloriebeperking. Dit deden ze via genetisch onderzoek in een roundworm (Caenorhabditis elegans), een standaard modelorganisme voor verouderingsonderzoek. De resultaten verschenen in Nature Communications.
Minder eiwitproductie, langere levensduur
Het fragment verlaagt de snelheid waarmee cellen eiwitten aanmaken. Dat klinkt nadelig, maar een tijdelijke rem op de eiwitproductie geeft cellen de kans om beschadigd materiaal op te ruimen. Het fragment activeert ook een transcriptiefactor genaamd SKN-1, die in mensen een equivalent heeft dat betrokken is bij stressrespons en levensduur.
Van worm naar menselijke cel
Een tweede bevinding maakt de studie breder relevant. Bij zoogdieren draagt een verwant tRNA-half, 5′-tRH-Cys, bij aan het vertragen van celvergrijzing (het proces waarbij een cel stopt met delen maar niet afsterft). Dat wijst op een evolutionair bewaard mechanisme. Of dit ook bij mensen therapeutisch inzetbaar is, vereist nader onderzoek. Voorlopig is het een sterk mechanistisch aanknopingspunt voor de longevity-biologie.