Een anti-aging eiwit zou er gericht op kunnen zijn om immuuncellen te verjongen

Nieuwe studie legt uit wat er gebeurt als het immuunsysteem ouder wordt.

San Francisco, CA--Van anti-aging eiwitten is al lang aangetoond dat ze beschermend werken tegen ziekten die gerelateerd zijn aan ouder worden, zoals kanker, neurodegeneratie, en hart- en vaatziekten. Een studie door onderzoekers aan de Gladstones Institutes heeft nu onthuld dat een dergelijk eiwit er ook gericht op zou kunnen zijn om cellen in het immuunsysteem te verjongen.

Het eiwit in kwestie heet SIRT1, meer algemeen bekend als het eiwit dat geactiveerd wordt door rode wijn. In de nieuwe studie, gepubliceerd in het Journal of Experimental Medicine, ontdekten de onderzoekers dat het ook betrokken is bij hoe cellen in het immuunsysteem zich ontwikkelen met het ouder worden.

Ze wilden uitvinden hoe dit anti-aging eiwit een specifieke categorie van imuuncellen, bekend als cytotoxische T-cellen, beďnvloedt. Deze cellen zijn sterk gespecialiseerde bewakers van het immuunsysteem en hun taak is om cellen die door een virus geďnfecteerd zijn, beschadigde cellen, of kankercellen te doden.

“Gedurende de loop van iemands leven, met herhaaldelijke blootstelling aan bacteriën en virussen, volgroeien deze T-cellen en verliezen ze uiteindelijk een eiwit genaamd CD28”, aldus Gladstone Senior Onderzoeker Melanie Ott, senior-auteur van de nieuwe studie. “En als deze cellen ouder worden, worden ze meer giftig voor hun omgeving.”

Dit verouderingsproces wordt in gang gezet door persistente virale infecties zoals HIV en CMV (cytomegalovirus). In feite, bij patiënten die met HIV geďnfecteerd zijn hopen volwassen cytotoxische T-cellen zich op een veel jongere leeftijd op dan bij een niet-geďnfecteerd persoon.

“Een hoger aantal volgroeide cytotoxische T-cellen in het lichaam is gelinkt met leeftijdsgerelateerde, auto-immuun- en ontstekingsziekten.”, voegde Ott, die ook professor in het Department of Medicine aan de UC van San Francisco is, toe. “We wilden een manier verzinnen om dit fenomeen tegen te werken.”

Wat gebeurt er in ouder wordende celllen?

Als een jonge (of naďeve) T-cel in een rustende staat is, verbruikt hij zuurstof om te 'ademen'. Als hij eenmaal geactiveerd is om het lichaam tegen bacteriën of virussen te verdedigen, schakelt hij over naar verhoogde glycolyse en gebruikt hij suiker om een onmiddelijke boost in energie te krijgen. Dit komt van pas om meteen in actie te komen, maar is niet houdbaar voor presteren op de lange termijn.

“Je kunt het zien als iemand die 60 meter sprint en een snelle boost van energie nodig heeft om de race te voltooien, vergeleken bij een marathonrenner die verschillende energiebronnen nodig heeft om het een lange periode vol te houden”, aldus Ott.


Als de cellen ouder worden en CD28 verliezen, stappen ze sneller over op glycolyse als het 'ademen' geremd wordt. Ze verliezen ook het anti-aging eiwit SIRT1. Dit wordt een probleem, aangezien het ze giftiger maakt voor de cellen rondom hen.

In de nieuwe studie leggen Ott en haar team uiteindelijk uit hoe dit werkt.

“We bestudeerden menselijke T-cellen, geďsoleerd van bloeddonoren van alle leeftijden, om volwassen cytotoxische T-cellen te vergelijken met naďeve T-cellen”, aldus Philip Ansumana Hull, afgestudeerd student in Ott's laboratorium en een van de hoofdauteurs van de studie.

Ze ontdekten dat naďeve T-cellen een hoge concentratie SIRT1 hebben. Dit stabiliseert een totaal mechanisme dat voorkomt dat de cellen glycolyse ingaan om suiker als een energiebron te gebruiken, en begrenst hun toxische effecten.

Als de cellen ouder worden, verliezen ze SIRT1, hetgeen hun basismetabolisme verandert. Ze kunnen dan snel overgaan op glycolyse en beginnen met het produceren van giftigere eiwitten, die cytokinen heten, welke kunnen leiden tot ontstekingsziekten.

Eén mechanisme om zowel veroudering als agressieve tumoren te bestrijden.

Met als basis een beter begrip van de cruciale rol gespeeld door SIRT1 bij het verouderen van cellen, identificeerden de onderzoekers twee potentiële nieuwe doelwitten voor geneesmiddelen.

Als eerste zouden er nieuwe geneesmiddelen kunnen worden ontwikkeld om SIRT1 te versterken om zo volwassen cytotoxische T-cellen te verjongen of ze tegen te houden om te snel te veranderen in een sterk toxische toestand.

“Dit zou de ontwikkeling van verouderingsgerelateerde ziekten kunnen uitstellen”, aldus Mark Y. Jeng, de andere hoofdauteur van de studie en voormalig afgestudeerd student bij Ott's laboratorium. “Het zou ook mensen met een zwakker immuunsysteem kunnen helpen om te vechten tegen infecties of om beter te reageren op immuunvaccinatie, zoals ouderen of patiënten met een chronische infectie.”

Anderzijds, kunnen medicijnen gebruikt worden om het tegenovergestelde effect te verkrijgen en de T-cellen aan te moedigen om giftiger te worden. Door tijdelijk jonge T-cellen meer agressief te maken en te zorgen dat ze zich gedragen als volwassen cellen, kunnen ze, bijvoorbeeld, een agressieve anti-tumor reactie of een andere imuuntherapeutische aanpak ondersteunen.

Vertaling: Arnoud


 

Steun ons kenniswerk, winkel eens in de Leefbewust winkel


Naar het overige nieuws van vandaag