Inhoud
- De tijdwaarnemer in cellen
- Verschillende lichaamsdelen met verschillende tarieven
- Zijn snel verouderende cellen vatbaarder voor kanker?
- Telomeren
De tijdwaarnemer in cellen
Een artikel gepubliceerd in een uitgave van Genome Biology uit 2013 schetst hoe een natuurlijk chemisch proces dat in een cel plaatsvindt, kan worden gebruikt als een soort tijdwaarnemer of graadmeter voor hoe snel die cel veroudert. Dit proces, bekend als methylering, verandert het DNA - de genetische bouwstenen van cellen - in een patroon dat geassocieerd wordt met het ouder worden.
Voorafgaand onderzoek aan de Universiteit van Californië in Los Angeles (UCLA) gebruikte speekselmonsters van 34 paren identieke tweelingen om aan te tonen welke DNA-sites methylering betrouwbaar koppelden aan de leeftijd van de proefpersonen. Wetenschappers testten vervolgens de methyleringssnelheden in een bredere populatie en waren in staat om de leeftijd van elke volwassene binnen vijf jaar vast te stellen met behulp van enkel en alleen het speeksel van de persoon.
Steve Horvath, een UCLA-professor menselijke genetica en biostatistiek, ging verder met dit onderzoek en onderzocht meer dan 8.000 weefsel- en celmonsters die door andere wetenschappers waren gedoneerd. De menselijke monsters werden genomen van vóór de geboorte tot de leeftijd van 101 jaar, in meer dan 50 verschillende soorten weefsels en cellen uit verschillende delen van het lichaam, waaronder de lever, de nieren, de hersenen, de longen en het hart. De DNA-methyleringssnelheden creëerden een consistente graadmeter voor hoe snel de verschillende weefsels verouderen.
Horvath en zijn collega's gebruikten de meter om de snelheid van veroudering te beoordelen in 6.000 verschillende kankermonsters, die 20 verschillende soorten van de ziekte vertegenwoordigen.
Verschillende lichaamsdelen met verschillende tarieven
Het team van Horvath ontdekte dat de meeste weefsels in ongeveer hetzelfde tempo verouderen; in feite komt hun biologische leeftijd, d.w.z. hoe goed ze functioneren, overeen met hun chronologische leeftijd, d.w.z. het aantal jaren dat op de kalender wordt weergegeven.
Borstweefsel was echter een uitzondering. Gezond borstweefsel veroudert sneller en is in feite twee tot drie jaar ouder dan de rest van het vrouwenlichaam. Dit zou kunnen verklaren waarom borstkanker de meest voorkomende vorm van kanker is bij vrouwen, aangezien leeftijd een risicofactor is en sneller verouderend weefsel daarom vatbaarder kan zijn voor kanker.
Bij vrouwen die al borstkanker hebben, is de versnelde veroudering zelfs nog meer uitgesproken. Door weefsel naast borstkankertumoren te testen, ontdekten de onderzoekers dat het gemiddeld ongeveer 12 jaar ouder dan de rest van het lichaam.
Zijn snel verouderende cellen vatbaarder voor kanker?
Kankerweefsel bleek veel ouder te zijn dan gezond weefsel dat elders in een lichaam wordt aangetroffen. Het onderzoeksteam bestudeert meer dan 20 verschillende soorten kanker en vond consistente tekenen van versnelde veroudering in de zieke monsters. In feite was kankerweefsel gemiddeld 36 jaar ouder dan de rest van het lichaam.
Dit stelt een belangrijke vraag: Zijn cellen die sneller verouderen kwetsbaarder voor kanker of verouderen kankercellen sneller? Horvath legt uit dat beide dingen waar kunnen zijn. In de meeste gevallen van kanker ziet aangrenzend weefsel er bijvoorbeeld jong uit, of in ieder geval de werkelijke leeftijd van de mensen van wie de monsters afkomstig waren, wat suggereert dat kanker zelf cellen veroudert.
Het feit dat zelfs gezond borstweefsel volgens de methyleringssnelheden ouder lijkt in vergelijking met de rest van het lichaam van een vrouw, suggereert dat sneller verouderend weefsel vatbaarder kan zijn voor kanker.
"Er zijn aanvullende studies nodig om deze hypothese te testen", zegt Horvath. "We zouden echt de leeftijd willen meten van gezond, niet-kankerachtig vrouwelijk borstweefsel. Verder zouden we willen testen of leeftijdsversnelling in borstweefsel op een later tijdstip voorspellend is voor de ontwikkeling van kanker."
Meer testen van gezond borstweefsel in verschillende stadia van het leven van een vrouw - puberteit, post-puberteit, na zwangerschap en na de menopauze - zal helpen verduidelijken of borstweefsel dat sneller veroudert, inderdaad meer kans heeft op kanker. Als dat zo is, zou het testen van de methyleringsgraad in de borsten op een dag de kans van een vrouw om deze levensbedreigende ziekte te krijgen in kaart kunnen brengen.
Telomeren
Telomeren bieden een andere manier om verouderingspercentages te meten. Telomeren zijn kleine structuren die genetisch materiaal in een cel verplaatsen terwijl de cel zich klaarmaakt om zich te delen. Elke keer dat celdeling optreedt, worden de telomeren een beetje korter; als ze eenmaal te kort zijn, kan de cel niet meer delen, met celdood tot gevolg.
Er is onderzoek gaande om de telomeerlengte te meten als een soort objectieve voorspeller van hoe snel cellen in uw lichaam verouderen. Bovendien onderzoeken wetenschappers of het langer bewaren van telomeren de cellen jong kan houden en zich goed kan delen.