Waarom stapelen beschadigde eiwitten zich op in je cellen als je ouder wordt?

Twee grote 'opruimsystemen' houden je eiwitten normaal gezond: moleculaire bewakers (chaperonnes) die eiwitten in de juiste vorm vouwen, en afbraakmachines die beschadigde exemplaren versnipperen. Beide systemen worden minder efficiënt met de leeftijd. Meerdere onafhankelijke reviewstudies bevestigen dit consistent. Het gevolg is dat verkeerd gevouwen eiwitten blijven rondslingeren en zich ophopen.

Tegelijk neemt de aanmaak van beschadigde eiwitten toe. Suikermoleculen hechten zich spontaan aan eiwitten en vormen zogenoemde gevorderde glycatie-eindproducten. Deze chemisch veranderde eiwitten plakken samen tot klonten die de afbraakmachines niet meer aankunnen. Bovendien wakkeren ze ontstekingsreacties aan, die op hun beurt nog meer schade veroorzaken.

Cellen gebruiken ook tijdelijke vloeibare druppeltjes van eiwitten om bepaalde processen te sturen. Onder langdurige stress of bij veroudering kunnen deze druppeltjes uitharden tot vaste klonten. Dat is aangetoond bij het eiwit dat betrokken is bij ALS, en wordt vermoed bij meer eiwitten te spelen. Eenmaal uitgehard zijn deze klonten vrijwel onmogelijk op te ruimen.

In de hersenen speelt ook het glymfatisch systeem een rol: een soort afvoerkanaal dat tijdens de slaap eiwitafval wegwast. Dit systeem verslechtert met de leeftijd, waardoor afvalstoffen in de hersenen achterblijven. Dat wordt in verband gebracht met een hoger risico op dementie.

De gevolgen zijn ingrijpend. Ophopende eiwitaggregaten zijn giftig voor cellen en worden aangewezen als een centraal mechanisme achter Alzheimer en Parkinson. Sommige van deze klonten kunnen zelfs van cel naar cel springen en gezonde eiwitten aansteken, vergelijkbaar met hoe prionziekten zich verspreiden. De precieze details van dat laatste mechanisme worden nog onderzocht.