Testosteronproductie hangt af van één signaalketen
Waarom daalt testosteron bij mannen naarmate ze ouder worden? Een nieuw mechanisme in de hormoonproducerende cellen van de teelbal werpt licht op die vraag.
Leydig-cellen zijn de cellen in de teelbal die testosteron aanmaken. Ze zijn essentieel voor de mannelijke vruchtbaarheid en spelen een bredere rol in spierbehoud, botdichtheid en energieniveau. Naarmate mannen ouder worden, neemt het aantal goed functionerende Leydig-cellen af. De moleculaire reden daarvoor was maar gedeeltelijk bekend.
Een signaalketen van vier stappen
Onderzoekers ontdekten in een studie gepubliceerd in eLife een volledige keten van moleculaire signalen die bepaalt of voorlopercellen van Leydig-cellen, de zogeheten stamcellen van Leydig, uitrijpen tot volwassen, hormoonproducerende cellen. De studie identificeerde een viertraps signaalketen: het eiwit Desert Hedgehog (Dhh) stuurt via de receptor Patched 2 (Ptch2) het transcriptiefactor Gli1 aan, dat vervolgens het gen Sf1 activeert. Sf1 is onmisbaar voor de uiteindelijke uitrijping van de cel tot een testosteron-producerende Leydig-cel.
De onderzoekers maakten gebruik van CRISPR/Cas9 om elk onderdeel van deze keten afzonderlijk uit te schakelen in Nijltilapia’s, een vismoel dat vaak wordt gebruikt voor studie van voortplanting. De uitschakeling van Dhh leidde tot ernstige tekortkomingen in de Leydig-celaanmaak en een daling van androgeenspiegels. Reddingsexperimenten bevestigden welk onderdeel van de keten het cruciale moment is.
Wat dit betekent voor mannelijke veroudering
De bevinding is relevant voor de vraag waarom testosteron daalt bij veroudering. Als stamcellen van Leydig onvoldoende worden aangestuurd via deze keten, kunnen ze niet uitrijpen tot functionerende cellen. Dat zou een bijdrage kunnen leveren aan de geleidelijke daling van testosteron die bij veel mannen optreedt na hun veertigste.
Dit onderzoek is uitgevoerd in vissen, niet in mensen. De vertaling naar humane fysiologie vereist aanvullend onderzoek. Maar de signaalketen zelf is sterk geconserveerd door de evolutie, wat betekent dat vergelijkbare mechanismen ook bij zoogdieren, waaronder mensen, een rol kunnen spelen. Voor de wetenschap achter hormoonveroudering biedt dit een concreet nieuw aangrijpingspunt.
Zoektermen: Leydig-cel differentiatie androgeenproductie, Desert Hedgehog signaalroute stamcellen, testosterondaling mannelijke veroudering