TORC1 koppelt chromosoomfouten aan celgroei
Een fout bij het verdelen van chromosomen tijdens celdeling lijkt los te staan van de stofwisseling.
Wanneer een cel zich deelt, moeten chromosomen precies gelijkmatig worden verdeeld over de twee dochtercellen. Als dat misgaat, krijgen cellen te veel of te weinig genetisch materiaal. Dit soort fouten staat bekent als segregatiefouten (het niet goed verdelen van chromosomen). Ze zijn geassocieerd met kanker, versneld veroudering en celdood.
Tegelijk is er TORC1 (Target of Rapamycin Complex 1): een eiwitcomplex dat signalen uit de omgeving integreert en daarmee de celgroei, stofwisseling en levensduur reguleert. TORC1 is een van de meest bestudeerde mechanismen in de longevity-wetenschap. Remming ervan, bijvoorbeeld via rapamycine, verlengt de levensduur in meerdere organismen.
De studie, gepubliceerd in eLife, toont voor het eerst aan dat TORC1 en de eiwitten die chromosomen bij elkaar houden (cohesin) met elkaar communiceren. Verstoringen in cohesin beïnvloeden TORC1-activiteit, en omgekeerd.
Cohesin en zijn rol in veroudering
Cohesin is een complex van eiwitten dat twee zusterchromatiden (de identieke kopieën van een chromosoom na kopiëring) aan elkaar vasthoudt totdat de cel klaar is om ze te verdelen. Fouten in cohesin leiden tot segregatiefouten. Met de leeftijd neemt de nauwkeurigheid van cohesin af, wat deels verklaart waarom chromosoomfouten vaker voorkomen in oudere cellen.
Dat cohesin nu gelinkt wordt aan TORC1 voegt een nieuwe laag toe. Het suggereert dat verstoringen in de voedsel- en groeisignalen van een cel ook de stabiliteit van chromosomen kunnen beïnvloeden. Omgekeerd: wie cohesin in goede staat houdt, handhaaft mogelijk ook een gezonder TORC1-profiel.
Wat dit betekent
Voor de longevity-wetenschap is dit een belangrijke verbinding. Twee processen die afzonderlijk al geassocieerd zijn met veroudering, blijken met elkaar te communiceren. Dat opent de mogelijkheid dat interventies gericht op TORC1 ook indirect chromosoomstabiliteit beïnvloeden. Verder onderzoek moet uitwijzen of dit mechanisme ook in zoogdiercellen op dezelfde manier werkt.