Waarom verliezen cellen na verloop van tijd hun vermogen om zichzelf te repareren?

Cellen hebben meerdere systemen om schade te herstellen: ze repareren beschadigd DNA, maken nieuwe energiecentrales (mitochondriën) aan en ruimen kapotte onderdelen op. Al deze processen vertragen naarmate je ouder wordt, en dat heeft concrete gevolgen. Een voorbeeld: bij veroudering dalen de niveaus van NAD+, een stof die cellen nodig hebben om DNA-herstel en energieproductie aan te sturen. Zonder voldoende NAD+ werken de reparatie-enzymen minder goed, wat bijdraagt aan spierzwakte, stofwisselingsproblemen en cognitieve achteruitgang.

Tegelijk hopen zogenoemde 'senescente' cellen zich op in weefsels. Dat zijn cellen die permanent zijn gestopt met delen na schade of stress. Ze ruimen zichzelf niet op, maar scheiden wel voortdurend ontstekingsstoffen uit. Die stoffen tasten de omringende gezonde cellen aan en zijn gelinkt aan aandoeningen als leverfibrose, aderverkalking, suikerziekte en gewrichtsslijtage. In dieronderzoek bleek dat het verwijderen van senescente cellen de symptomen van deze ziekten verminderde en de levensduur verlengde. Of dat ook bij mensen zo werkt, wordt nog onderzocht.

Senescente cellen zijn overigens niet altijd slecht. Tijdens wondheling en vroege ontwikkeling spelen ze een tijdelijk nuttige rol. Het probleem ontstaat pas als ze zich blijvend ophopen, zoals bij veroudering: dan remmen ze het herstel juist en houden ze een laaggradige ontsteking in stand.

Ook de energiecentrales van de cel, de mitochondriën, gaan bij veroudering slechter werken. De aanmaak van nieuwe mitochondriën neemt af, wat de cel minder veerkrachtig maakt bij schade. In de huid speelt er nog iets extra's: de steuncellen in de huid (fibroblasten) verliezen hun biomechanische eigenschappen, en het afweersysteem van de huid verzwakt. Dat maakt het moeilijker om infecties te bestrijden en wonden te sluiten, en vergroot het risico op chronische, niet-helende wonden.

Interessant inzicht komt uit onderzoek naar naakte molratten, dieren die opvallend lang leven. Zij hebben een aangepaste versie van een DNA-bewakingseiwit dat het reparatieproces versterkt in plaats van afremt. Slechts een kleine aanpassing in dat eiwit was bij cellen voldoende om veroudering te vertragen. Of zoiets ooit bij mensen toe te passen is, blijft vooralsnog speculatief.