Een nieuw onderzoek onthult een verouderingsproces bij mensen dat voorheen onbekend was
Een van de meest interessante aspecten voor de wereld van de wetenschap betreft de mogelijkheid om te ontdekken welke mechanismen de levensduur reguleren: een nieuwe studie is erin geslaagd om een van de processen te identificeren die de levensduur kunnen verkorten.
Uitwisseling van RNA-moleculen die betrokken zijn bij veroudering
Pixabay
Er zijn veel factoren, zowel interne als externe, die de levensduur kunnen beïnvloeden. De wetenschap blijft zich echter verdiepen in de mysterieuze genetische mechanismen die de levensduur langer kunnen maken of juist verkorten. Nieuw onderzoek heeft iets ontdekt dat van grote invloed is en het gaat om RNA-moleculen, oftewel ribonucleïnezuur. Een van de systemen die cellen in verschillende weefsels gebruiken om te communiceren is de uitwisseling van RNA-moleculen.
Ribonucleïnezuur, in de scheikunde, is een polymere molecule die betrokken is bij verschillende biologische taken zoals codering en decodering, regulering en expressie van genen. Via DNA-transcriptie wordt het gesynthetiseerd door middel van een proces waarbij een streng DNA wordt gekopieerd naar de overeenkomstige streng RNA. Tijdens experimenten met nematoden van de soort Caenorhabditis elegans, ook bekend als rondwormen, realiseerde het team van onderzoekers van de Universiteit UNICAMP in Brazilië zich dat wanneer deze communicatie wordt gewijzigd, de levensduur van het organisme afneemt.
Een verminderde communicatie tussen RNA-moleculen verkort de levensduur
Science Direct
De studie, gefinancierd door de São Paulo Research Foundation, levert daarmee een belangrijke bijdrage aan het begrip van het verouderingsproces en de gevolgen daarvan op het organisme. Bij zoogdieren wijst steeds meer bewijs erop dat de overdracht van kleine RNA's tussen cellen wijdverspreid is en gebruikt wordt in verschillende fysiologische contexten”, aldus de studie.
Marcelo Mori, hoogleraar biologie aan UNICAMP en een van de auteurs van het onderzoek, legt uit: "Eerder onderzoek heeft aangetoond dat bepaalde soorten RNA's van de ene cel naar de andere kunnen worden overgedragen, waardoor intercellulaire communicatie tot stand komt. Wat niet duidelijk was, en wat we nu hebben kunnen aantonen, is dat veranderingen in het patroon van deze “conversatie” tussen RNA-moleculen de veroudering kunnen beïnvloeden." Dit mechanisme moet nauwkeurig worden afgesteld om de levensduur niet te verkorten: "We ontdekten dat als een weefsel zijn vermogen vergroot om bepaalde soorten RNA uit het extracellulaire medium op te nemen, dit uiteindelijk invloed heeft op de levensduur van het organisme."
Systemische intracellulaire/extracellulaire RNA onbalans
Freepik
Het is niet alleen de verstoorde communicatie tussen RNA en weefsels die de levensduur beïnvloedt, maar ook het toegenomen vermogen om RNA op te nemen uit de omgeving, zoals bacteriën in de microbiota. Het onderzoek werd geïnspireerd door de ontdekking van RNA-interferentie, die de Amerikaanse wetenschappers Craig Mello en Andrew Fire in 2006 de Nobelprijs voor Fysiologie en Geneeskunde opleverde. Door dubbelstrengs RNA in C. elegans nematoden te injecteren, ontdekten ze dat het mechanisme om genen uit te schakelen ook genen in andere weefsels beïnvloedde en werd doorgegeven aan nakomelingen.
Voorheen werd aangenomen dat informatie in de genetische code alleen werd doorgegeven van DNA naar RNA en vervolgens naar eiwitten, maar Mello en Fire toonden aan dat RNA deze doorgang kan blokkeren.
"We wilden begrijpen hoe dit proces belangrijke fysiologische functies in verband met veroudering zou kunnen verstoren", leggen de onderzoekers uit. "Gezamenlijk ondersteunen onze gegevens het idee dat systemische RNA-signalering strak gereguleerd moet zijn en dat de verstoring van dit proces een vermindering van de levensduur veroorzaakt. We hebben dit fenomeen systemische intracellulaire/extracellulaire RNA-onbalans genoemd."
Over nematoden gesproken, wist je dat een paar C. Elegans na 4600 jaar weer tot leven kwam?
