Wat betekenen mitochondriale mutaties voor hoe snel je veroudert?

Mitochondriën zijn de energiecentrales van je cellen, maar ze bevatten ook eigen DNA. Dat mitochondriale DNA is kwetsbaarder dan het DNA in de celkern: het ligt dicht bij de plek waar energie wordt geproduceerd en daarmee ook bij de schadelijke bijproducten van dat proces. Schade aan dit DNA, aan de eiwitten die mitochondriën importeren of aan de betrokken stofwisselingsenzymen, leidt tot versneld verouderen en een breed scala aan ziekten.

Eén complicatie is dat een cel duizenden kopieën van mitochondriaal DNA kan bevatten, en die hoeven niet allemaal identiek te zijn. Soms draagt een cel zowel normale als gemuteerde kopieën. Zolang de gemuteerde kopieën zeldzaam zijn, merk je er weinig van. Maar minder ernstige mutaties ontsnappen makkelijker aan de natuurlijke selectie in de vrouwelijke kiembaan en kunnen zich daarna in het lichaam ophopen naarmate je ouder wordt. Zo dragen ze op latere leeftijd bij aan het risico op aandoeningen zoals neurodegeneratie.

Slechte mitochondriale functie hangt ook meetbaar samen met snellere biologische veroudering bij mensen en met een hogere gevoeligheid voor meerdere ziekten tegelijk. De samenhang is aangetoond, maar de oorzakelijkheid is niet in alle gevallen hard bewezen: het is deels een wisselwerking waarbij schade en disfunctie elkaar versterken.

Vanuit evolutionair perspectief is veroudering geen geprogrammeerd proces, maar het gevolg van ophopende schade doordat ons lichaam zichzelf nooit perfect onderhoudt. Mitochondriale schade is een belangrijk onderdeel van die bredere schadeverzameling, samen met telomeerverkorting, genomische instabiliteit en verlies van eiwitkwaliteit. Mitochondriale activiteit zelf kan veroudering bevorderen, terwijl processen zoals celrecycling (autofagie) en DNA-reparatie er juist tegenwerken.