Luister naar dit Artikel

Nieuw onderzoek heeft een nieuwe aanpak geïdentificeerd om de schadelijke effecten van veroudering af te weren, volgens een onderzoek van de Washington University School of Medicine in St. Louis.

De studie suggereert dat een eiwit dat overvloedig aanwezig is in het bloed van jonge muizen een vitale rol speelt bij het gezond houden van muizen. Met de leeftijd nemen de niveaus van dit eiwit af bij muizen en mensen, terwijl gezondheidsproblemen zoals insulineresistentie, gewichtstoename, cognitieve achteruitgang en verlies van gezichtsvermogen toenemen. Het aanvullen van oudere muizen met het eiwit dat is verkregen van jongere muizen lijkt deze achteruitgang in gezondheid te vertragen en de levensduur van oudere muizen met ongeveer 16 procent te verlengen.

De studie is gepubliceerd 13 juni in het tijdschrift Cell Metabolism.

Het circulerende eiwit is een enzym genaamd eNAMPT, waarvan bekend is dat het een belangrijke stap is in de procescellen die worden gebruikt om energie te maken. Met het ouder worden worden de cellen van het lichaam steeds minder efficiënt in het produceren van deze brandstof – NAD genaamd – die nodig is om het lichaam gezond te houden. Onderzoekers van de Universiteit van Washington hebben aangetoond dat het aanvullen van eNAMPT in oudere muizen met dat van jongere muizen een manier lijkt te zijn om de NAD-brandstofproductie te stimuleren en veroudering op afstand te houden.

“We hebben een totaal nieuw pad gevonden naar gezond ouder worden”, zegt senior auteur Shin-ichiro Imai, MD, PhD, een professor in ontwikkelingsbiologie. “Dat we eNAMPT uit het bloed van jonge muizen kunnen nemen en het aan oudere muizen kunnen geven en zien dat de oudere muizen aanzienlijke verbeteringen in de gezondheid vertonen – waaronder verhoogde fysieke activiteit en betere slaap – is opmerkelijk.”

Imai heeft lang ouder worden bestudeerd en muizen gebruikt als standaard voor mensen. In tegenstelling tot andere onderzoeken die waren gericht op transfusie van volbloed van jonge muizen naar oude muizen, verhoogde Imai’s groep de niveaus van één enkele bloedcomponent, eNAMPT, en toonde de verreikende effecten, waaronder verbeterde insulineproductie, slaapkwaliteit, functie van fotoreceptoren in het oog, en cognitieve functie bij het uitvoeren van geheugentesten, evenals het toegenomen lopen op een wiel. Imai’s groep heeft ook andere manieren getoond om NAD-niveaus in weefsels door het lichaam te stimuleren. Met name hebben de onderzoekers de effecten bestudeerd van het geven van orale doses van een molecuul genaamd NMN, de chemische stof die eNAMPT produceert. NMN wordt getest in klinische onderzoeken bij mensen.

“We denken dat het lichaam zoveel overbodige systemen heeft om de juiste NAD-niveaus te handhaven, omdat het zo belangrijk is,” zei Imai. ‘Ons werk en anderen’ suggereren dat het bepaalt hoe lang we leven en hoe gezond we blijven als we ouder worden. Omdat we weten dat NAD onvermijdelijk afneemt met de leeftijd, of het nu in wormen, fruitvliegjes, muizen of mensen is, zijn veel onderzoekers geïnteresseerd in het vinden van antiverouderingsinterventies die de NAD-niveaus kunnen handhaven naarmate we ouder worden. ”

Imai’s onderzoek heeft aangetoond dat de hypothalamus een belangrijk controlecentrum is voor veroudering door het hele lichaam, en het is grotendeels gericht op eNAMPT, dat in het bloed wordt vrijgegeven door vetweefsel. De hypothalamus regelt vitale processen zoals lichaamstemperatuur, dorst, slaap, circadiane ritmen en hormoonspiegels. De onderzoekers hebben aangetoond dat de hypothalamus NAD produceert met behulp van eNAMPT, dat zijn weg vindt naar de hersenen via de bloedbaan nadat het is vrijgegeven uit vetweefsel. Ze toonden ook aan dat deze eNAMPT wordt gedragen in kleine deeltjes die extracellulaire vesikels worden genoemd. Naarmate de niveaus van eNAMPT in het bloed afnemen, verliest de hypothalamus zijn vermogen om goed te functioneren, waardoor de levensduur afneemt.

In een intrigerende vondst toonden Imai en eerste auteur Mitsukuni Yoshida, een promovendus in het laboratorium van Imai, dat de niveaus van eNAMPT in het bloed sterk correleerden met het aantal dagen dat de muizen leefden. Meer eNAMPT betekende een langere levensduur.

De onderzoekers toonden ook een verhoogde levensduur met het afleveren van eNAMPT aan normale oude muizen. Alle muizen die een zoutoplossing als controle ontvingen, waren vóór dag 881, ongeveer 2,4 jaar, overleden. De muizen die eNAMPT hebben ontvangen, leven nog steeds op het moment van schrijven, meer dan 1.029 dagen, of ongeveer 2,8 jaar.

“We konden met verrassende nauwkeurigheid voorspellen hoelang muizen zouden leven op basis van hun circulerende eNAMPT-niveaus”, aldus Imai. “We weten nog niet of deze associatie aanwezig is in mensen, maar het suggereert wel dat eNAMPT-niveaus verder moeten worden bestudeerd om te zien of het als een mogelijke biomarker voor veroudering kan worden gebruikt.”

De studie vond ook sekseverschillen in niveaus van eNAMPT, waarbij vrouwelijke muizen consequent hogere niveaus van het enzym vertoonden.

“We waren verrast door de dramatische verschillen tussen de oude muizen die de eNAMPT van jonge muizen en oude muizen kregen die zoutoplossing als controle ontvingen,” zei Imai. “Dit zijn oude muizen zonder speciale genetische modificaties, en wanneer ze worden aangevuld met eNAMPT, lijken hun gedragingen, slaappatronen en fysiek uiterlijk – dikker, glanzender bont – op dat van jonge muizen.”

Imai en zijn collega’s, waaronder medeauteur Rajendra Apte, MD, PhD, Paul A. Cibis, Distinguished Professor in Ophthalmology and Visual Sciences, merkten op dat eNAMPT ook wordt gedragen in extracellulaire blaasjes bij mensen. Als zodanig moeten toekomstige studies worden uitgevoerd om te onderzoeken of lage niveaus geassocieerd zijn met ziekte bij oudere mensen en of aanvulling van eNAMPT in extracellulaire vesikels zou kunnen dienen als een antiverouderingsinterventie bij ouderen, zeiden ze.

Bron: Washington University School of Medicine