Netwerkaanpak vindt verborgen verouderingsmechanismen

Waarom is het zo moeilijk om veroudering te behandelen? Een belangrijk antwoord is dat de veranderingen die met de leeftijd optreden, geen losstaande problemen zijn maar onderling verweven mechanismen. Een eiwit dat slechter werkt, beïnvloedt een signaalroute, die op haar beurt andere processen beïnvloedt. Wie één schakel aanpakt, mist de rest.

Onderzoekers publiceerden in Nature Aging een zogenaamd netwerkmedicinisch raamwerk. Ze brachten 2.358 genen die verband houden met veroudering in kaart op het menselijke interactoom, het geheel van alle eiwitinteracties in het menselijk lichaam. Wat ze vonden: de bekende hallmarks of aging, de veertien kenmerken van veroudering die de wetenschap erkent, vormen elk een aaneengesloten cluster van genen in dat netwerk. Ze noemden dit hallmark-modules.

Hoe het raamwerk werkt

Door de netwerkafstand van 6.442 bestaande verbindingen (chemische stoffen en medicijnen) tot elk van die modules te meten, konden de onderzoekers inschatten welke stoffen welke verouderingshallmarks zouden kunnen beïnvloeden. Ze voegden daar een tweede maat aan toe: pAGE. Dat is een maat voor hoe sterk een stof de genactiviteit in een bepaalde module verschuift in een richting die tegengesteld is aan bekende verouderingsveranderingen.

Door netwerkafstand en pAGE te combineren, kwamen kandidaten naar voren die specifieke hallmarks van veroudering aanpakken. Bovendien is het raamwerk interpreteerbaar: het laat zien via welk moleculair mechanisme een stof zijn effect zou uitoefenen. Dat is een voordeel ten opzichte van puur statistische screeningsmethoden.

Beloftes en beperkingen

Het gaat hier om een raamwerk voor selectie, niet om bewezen werkzaamheid. De kandidaatmedicijnen zijn gevonden via computermodellen en genexpressiedata. Of ze daadwerkelijk veroudering remmen bij mensen, moet nog worden getest. Ook is het gebruik van bestaand goedgekeurde middelen, een strategie die drug repurposing heet, praktisch aantrekkelijk maar levert zelden dramatische effectgroottes op.

Voor de longevity-wetenschap is het interessant dat de hallmarks van veroudering aantoonbaar als netwerk zijn te beschouwen. Dat opent de deur naar gelijktijdige aanpak van meerdere verouderingsprocessen met één stof, iets wat met traditionele één-target-aanpakken lastig is.

Lees het originele artikel