Ribosomen slijten in eicellen en verkorten vruchtbaarheid
Waarom stopt de vruchtbaarheid van vrouwen zoveel eerder dan de rest van het lichaam veroudert? Een nieuwe studie wijst naar een opvallend mechanisme: de eiwitverwerkende machines in eicellen slijten en worden nooit vervangen.
In bijna elke cel maakt het lichaam voortdurend nieuwe ribosomen aan. Ribosomen zijn de kleine fabrieken in een cel die eiwitten bouwen op basis van genetische instructies. Eicellen doen dat niet. Zij werken de rest van hun bestaan met de ribosomen die ze hadden bij de geboorte. Dat is evolutionair verklaarbaar: door geen nieuwe celonderdelen te maken, houden eicellen hun kwaliteitsstandaard extreem hoog. Maar het is ook een kwetsbaarheid.
Minder ribosomen, snellere achteruitgang
De onderzoekers toonden aan dat ribosomen in eicellen van oudere fruitvliegen (Drosophila) tot de helft minder actief zijn dan bij jongere dieren. En dat terwijl de hoeveelheid ribosomen maar matig daalde en hun structuur grotendeels intact bleef. De achteruitgang zit dus niet in het aantal, maar in de functie. Ook bij oudere muizeneicellen nam de eiwitproductie (eiwitsynthese) meetbaar af.
Daarna deden de onderzoekers een directe test: ze verminderden kunstmatig het aantal ribosomen in jonge eicellen van fruitvliegen. Het resultaat? Die eicellen vertoonden precies dezelfde kenmerken als eicellen van oude fruitvliegen. De cellen verloren hun ontwikkelingsvermogen sneller, en ook de celdeling verliep foutief. Met andere woorden: minder ribosomen is in deze studie voldoende om reproductieve veroudering na te bootsen.
Een dilemma in de evolutie
Het mechanisme is een klassiek compromis. Eicellen beschermen zichzelf door niet te delen en geen nieuwe onderdelen te bouwen. Dat houdt de kwaliteit hoog gedurende de reproductieve levensduur. Maar het betekent ook dat slijtage van bestaande ribosomen niet wordt gecorrigeerd. Op den duur verliezen de ribosomen hun werkkracht, daalt de eiwitproductie en neemt de kwaliteit van de eicel af.
De studie is uitgevoerd bij fruitvliegen en muizen, dus of hetzelfde mechanisme in precies dezelfde mate geldt voor menselijke eicellen, is nog niet onderzocht. Maar het biedt wel een concreet aanknopingspunt voor toekomstig onderzoek naar vrouwelijke vruchtbaarheid en veroudering. Kunnen we ribosoomfunctie in eicellen beschermen of herstellen? Dat is een vraag die onderzoekers nu kunnen stellen.
Zoektermen om zelf verder te zoeken: ribosoomfunctie veroudering, eiwitsynthese eicellen, reproductieve veroudering mechanisme