POLK-eiwit beschermt neuronen tegen DNA-schade
Neuronen moeten tientallen jaren meegaan zonder zich te vernieuwen. Hoe houden ze hun DNA intact terwijl de rest van het lichaam cellen vervangt? Een nieuw eiwit staat nu centraal in dat verhaal.
Hersencellen (neuronen) delen zich nauwelijks. Dat is handig voor stabiliteit, maar gevaarlijk als er DNA-schade optreedt. Andere cellen lossen dat op door te delen en beschadigde exemplaren te vervangen. Neuronen kunnen dat niet. Ze moeten de schade zelf repareren, decennialang.
Onderzoekers van eLife bekeken hoe neuronen dat doen. Ze richtten zich op een eiwit genaamd POLK, dat betrokken is bij een specifiek herstelproces: het kopiëren van beschadigd DNA zodat de cel kan doordraaien zonder vast te lopen. De studie toont aan dat POLK met het ouder worden van muizen anders verdeeld is over de cel. Het eiwit bevindt zich in jongere dieren vooral in de celkern, waar het DNA zit. Bij oudere dieren verspreidt het zich ook buiten de kern.
Wat die verschuiving betekent
Die verplaatsing is relevant. Als POLK minder aanwezig is op de plek waar het nodig is, kan het DNA minder goed worden hersteld. Dat leidt tot ophoping van schade in neuronen. En die ophoping wordt in verband gebracht met neurodegeneratieve aandoeningen, zoals de ziekte van Parkinson en alzheimer.
Het is nog geen bewijs dat POLK-verschuiving rechtstreeks tot ziekte leidt. De studie is gedaan bij muizen, en de stap naar mensen is groot. Maar de bevinding geeft wel een concreet aanknopingspunt. Als je begrijpt waarom POLK zijn positie verliest met leeftijd, kun je mogelijk ingrijpen voordat de schade zich opstapelt.
Een onderbelicht stuk verouderingsbiologie
DNA-herstel in neuronen is minder onderzocht dan in delende cellen. Dat komt deels omdat neuronen zo moeilijk te bestuderen zijn. Ze overleven slecht buiten het lichaam en reageren anders op labomstandigheden dan gewone cellen.
Toch is het een van de meest basale vragen in verouderingsonderzoek: hoe houden langlevende cellen hun erfelijk materiaal stabiel? Het antwoord bepaalt mede hoe snel hersenen achteruitgaan. POLK is daarin nu een nieuwe speler, met een verschuivend gedrag dat precies begint op het moment dat neuronen ook functioneel beginnen te verslechteren.