Spierveroudering door verlies van glutamine-stofwisseling
Oudere spierstamcellen activeren moeilijker. Dat was al bekend. Maar waarom precies blijft een hardnekkige vraag. Nieuw onderzoek wijst op een stofwisselingsroute die met de jaren stilvalt.
Spierstamcellen (satellietcellen) liggen slapend in spierweefsel en komen in actie na schade of bij herstel. Die activering kost energie. Bij jonge cellen levert een bepaalde stofwisselingsroute die energie: de zogenoemde reductieve TCA-cyclus, aangedreven door het aminozuur glutamine. Glutamine wordt daarin omgezet op een manier die de bouw van nieuwe vetten mogelijk maakt. Die nieuwe vetten zijn nodig om de cel te laten groeien en delen.
Bij oudere spierstamcellen werkt dit proces minder goed. De onderzoekers lieten zien dat verouderde spierstamcellen deze glutamine-route grotendeels verliezen. Daardoor kunnen ze moeilijker nieuwe vetten aanmaken, wat de activering vertraagt. Het gevolg is dat spieren bij ouderen trager herstellen en dat de spiermassa afneemt. Dit proces staat bekend als sarcopenie, leeftijdsgerelateerd spierverlies.
Een stofwisselingsroute als aanknopingspunt
De studie verscheen in Nature Aging. Onderzoekers analyseerden spierstamcellen van jonge en oude muizen en keken naar metabole profielen tijdens activering. Het verschil was duidelijk: oudere cellen schakelden minder snel over naar de reductieve modus van de TCA-cyclus.
Interessant is dat de onderzoekers de route deels konden herstellen door glutamine aan te bieden of de stofwisseling anders te sturen. Dat herstel verbeterde de werking van de spierstamcellen in het laboratorium. Of dit ook bij mensen werkt, en op welke manier, is nog niet onderzocht.
Waarom dit relevant is voor veroudering
Sarcopenie treft een groot deel van de oudere bevolking en verhoogt het risico op vallen, verlies van zelfstandigheid en vroegtijdige sterfte. Tot nu toe waren er weinig aanknopingspunten voor behandeling op celniveau. Deze bevinding biedt een concreet metabolisch doelwit: niet de stamcel zelf, maar de energietoevoer die de cel nodig heeft om te activeren.
Of glutaminesuppletie of het stimuleren van de reductieve TCA-cyclus ooit een therapie wordt, is onduidelijk. Maar het mechanisme is nu beter in kaart gebracht dan voorheen.