Israëlisch onderzoek: Het cellulaire verouderings-mechanisme kan harten daadwerkelijk genezen

Foto Freepik

Wanneer cellen verouderen en niet meer delen, wordt dat cellulaire veroudering genoemd. Op de korte termijn beschermt veroudering tegen DNA-schade en tumorvorming . Vervolgens elimineert het immuunsysteem de verouderde cellen.

Naarmate we ouder worden, worden verouderde cellen echter niet geëlimineerd. De opeenhoping ervan in het lichaam wordt lange tijd als problematisch beschouwd en draagt ​​bij aan ontstekingen en ouderdomsziekten. Wetenschappers hebben zelfs ontdekt dat het wegwerken van verouderde cellen bij muizen hun levensduur verlengt.

Uit nieuw onderzoek blijkt echter dat veroudering essentieel is voor de regeneratie van hartweefsel .

Dit is de verrassende conclusie van een onderzoek van het Weizmann Institute of Science , gepubliceerd in Nature Cardiovascular Research door een onderzoeksteam onder leiding van dr. Rachel Sarig en student Lingling Zhang van het onderzoekslaboratorium voor cardiale genezing en regeneratie van prof. Eldad Tzahor .

De wetenschappers hebben in ongekend detail onthuld – op het niveau van individuele hartfibroblastcellen – hoe veroudering kortstondig wordt geactiveerd na letsel aan de hartspier van muizen, wat een essentieel onderdeel is van het genezingsproces van het hart.

Senescente cellen vertoonden een verbeterde activering van signaalroutes geassocieerd met weefselherstel en regeneratie in twee muismodellen van hartletsel die robuuste veroudering vertonen.

Raak ze niet kwijt

Hun bevindingen maken deel uit van een groeiende groep onderzoeken die een cruciale rol aantonen voor voorbijgaande veroudering in verschillende ontwikkelings- en regeneratieve modellen.

“Senescentie wordt meestal geassocieerd met veroudering en ziekte. Onze hypothese was dat regeneratie, die wordt vergemakkelijkt door celdeling, negatief geassocieerd zou zijn met verouderingsniveaus die duiden op het stoppen van de celcyclus. Verrassend genoeg zagen we tijdens de eerste paar dagen van hartregeneratie bij muizen eerder verhoogde dan verminderde senescentie niveaus”, rapporteren Sarig en Tzahor.

“Deze paradox werd opgelost door twee belangrijke observaties: het feit dat de robuuste veroudering van voorbijgaande aard was en binnen drie weken volledig verdween, en door de identificatie van cardiale fibroblasten als de belangrijkste doelwitten van regeneratieve veroudering, in plaats van hartspiercellen.”

Daarom zou het eenvoudigweg wegwerken van alle verouderde cellen de verkeerde aanpak kunnen zijn.

“Talrijke studies over verschillende organen en ziektemodellen, waaronder veroudering en modellen van hartziekten, hebben het vooruitzicht onderzocht van het elimineren van verouderde cellen om de weefselfunctie te verbeteren”, schrijven de wetenschappers.

“Ons onderzoek onderstreept, naast eerder onderzoek dat essentiële gunstige rollen voor verouderde cellen aantoont, de noodzaak van voorzichtigheid bij pogingen om deze cellen niet-specifiek te verwijderen met behulp van verschillende medicijnen, omdat dergelijke interventies schadelijk kunnen zijn als ze worden toegepast tijdens het genezingsproces.”

Meer om te begrijpen

Sarig en Tzahor voegden eraan toe dat op dit moment “de moleculaire mechanismen die de veroudering van cardiale fibroblasten controleren en de potentiële voordelen ervan voor hartherstel nog steeds slecht begrepen worden”, en ze zijn van plan verder onderzoek te doen.

“Het zal interessant zijn om de overeenkomsten en discrepanties tussen regeneratieve senescente cellen en die in ziekte- en verouderingsmodellen te onderzoeken. Een belangrijke vraag voor verder onderzoek is of deze cellen verschillende factoren tot expressie brengen of dat de componenten van het senescentie-geassocieerde secretoire fenotype [SASP] vergelijkbaar zijn, met als voornaamste verschil hun kinetiek.”

Ze veronderstellen dat voorbijgaande SASP-expressie gunstig is voor regeneratie, terwijl persistentie-expressie schadelijk is.

“Ondanks een groeiend aantal onderzoeken die de positieve aspecten van veroudering aantonen, blijft de algemene opvatting in het veld dat veroudering schadelijk is voor de menselijke gezondheid. Wij hopen dat ons onderzoek ertoe bijdraagt ​​dat beeld te veranderen.”