Stijver weefsel versnelt veroudering van cellen
Naarmate je ouder wordt, verhardt het netwerk van eiwitten en vezels rondom je cellen. Nieuw onderzoek laat zien dat die verharding op zichzelf al genoeg is om cellen ouder te laten worden, los van andere oorzaken.
Cellen leven niet alleen. Ze liggen ingebed in een fijnmazig netwerk van eiwitten en suikermoleculen, de extracellulaire matrix (ECM) genaamd. Die matrix doet veel meer dan stevigheid bieden: hij geeft cellen ook signalen over hun omgeving. Met het ouder worden wordt die matrix stijver, doordat chemische verbindingen zich ophopen.
Onderzoekers wilden weten of die toenemende stijfheid op zichzelf celveroudering kan veroorzaken. Ze kweekten cellen op kunstmatige hydrogels van verschillende hardheid, 4 kilopascal (kPa) voor een zachte ondergrond en 19 kPa voor een stijve. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Cells. Cellen op de stijve ondergrond vertoonden duidelijk verouderd gedrag: ze verdeelden zich minder, veranderden van vorm en vertoonden minder activiteit van een celreinigingsproces dat autofagie (automatische celopruiming) heet. Genen die normaliter met een lang en gezond leven worden geassocieerd, waren op de zachte ondergrond juist actiever.
Veroudering omkeerbaar?
Het meest opvallende deel van het onderzoek zijn de reversibiliteitsexperimenten. Cellen die eerst op een stijve ondergrond groeiden en daarna werden overgebracht naar een zachte, vertoonden minder verouderingsverschijnselen. De celreinigingsactiviteit nam toe. Dat suggereert dat de mechanische omgeving niet alleen de veroudering aandrijft, maar die ook deels kan terugdraaien.
Voor een longevity-bril is dat interessant: het zegt iets over de mogelijkheid om weefselveroudering te beïnvloeden via de fysische eigenschappen van de matrix, niet alleen via genetica of medicijnen. De onderzoekers zelf noemen dit een proof-of-concept in vitro studie. Resultaten in een reageerbuis vertalen zich niet automatisch naar levende organismen.
Waar staan we nu?
Wat opvalt in het bredere veld: onderzoek naar herstel van de extracellulaire matrix in levende weefsels krijgt weinig financiering. Toch is er interesse in het verwijderen van zogenaamde cross-links, chemische verbindingen die de matrix verstijven. Als dat lukt, zou het celgedrag op latere leeftijd wellicht minder snel achteruitgaan.
Voorlopig zijn dit veelbelovende aanwijzingen, geen bewijs dat je veroudering kunt terugdraaien door weefsels zachter te maken. Maar het onderzoek laat wel zien dat de omgeving van een cel meer doet dan simpelweg steun bieden.
Zoektermen: extracellulaire matrix veroudering, mechanische celsenescence, autofagie weefselstijfheid