Er is een streepjescode ontdekt die de veroudering van het bloed na de leeftijd van 50 jaar meet.


Eén op de twee mensen krijgt een bloedziekte. Het gaat dan vooral om hart- en vaatziekten, maar ook om kanker en tekortkomingen in het immuunsysteem. Het is een berekening van moleculair bioloog Lars Velten , werkzaam bij het Centrum voor Genomische Regulering in Barcelona, die probeert de vele mysteries te ontrafelen die nog steeds bestaan over de manier waarop bloed evolueert naarmate we ouder worden en waarom sommige mensen aan deze levensbedreigende ziekten lijden en anderen niet.
Velten publiceert samen met zijn collega Alejo Rodríguez-Fraticelli van het Instituut voor biomedisch onderzoek, eveneens in Barcelona, en andere wetenschappers uit Duitsland, het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten een belangrijke bevinding: de ontdekking van een biochemische marker in bloedcellen die de veroudering van deze vloeistof meet en die de toegangspoort zou kunnen zijn tot therapieën die gericht zijn op de behandeling van veroudering. De ontdekking wordt deze woensdag gepubliceerd in Nature , een keurmerk voor de beste wetenschap ter wereld.
Wetenschappers hebben het bloed geanalyseerd van laboratoriummuizen en een tiental mensen tussen de 23 en 77 jaar. Ze ontdekten dat de nieuwe marker zich vanaf de leeftijd van 50 jaar begint te manifesteren en dat deze rond de leeftijd van 60 jaar "universeel" en "onvermijdelijk" is, aldus Rodríguez-Fraticelli.
Een jong persoon heeft ongeveer 100.000 bloedstamcellen. Elk van hen is een kloon die honderden miljarden volwassen nakomelingen kan voortbrengen: rode bloedcellen, bloedplaatjes, lymfocyten en andere bestanddelen van het immuunsysteem. De onderzoekers wilden de precieze afstamming van deze cellen weten. Om dit te doen hebben ze een nieuw systeem ontwikkeld, EPI-Clone, om hun ‘barcode’ te lezen, die niet in het genoom van de cel staat geschreven, maar erop. Het is een epigenetische verandering , methylering genaamd, die adenine (A), een van de vier chemische letters van DNA, omzet in cytosine (C). Dit kenmerk wordt van generatie op generatie doorgegeven en maakt het mogelijk te identificeren van welke bloedcel een kloon afkomstig is. Rodríguez-Fraticelli vergelijkt het met ‘achternamen’ waarmee we terug kunnen gaan in de stamboom.
Uit de resultaten van het onderzoek blijkt dat na de leeftijd van 60 jaar de genetische variatie van klonen in het bloed drastisch daalt tot slechts enkele tientallen. Deze stamcellen kunnen nog steeds miljarden volwassen cellen genereren, maar hun genetische diversiteit is veel lager, wat verband kan houden met de ontwikkeling van leeftijdsgebonden ziekten.
"We zagen dit patroon bij 10 van de 10 mensen ouder dan 50 jaar die we analyseerden", legt Velten uit aan deze krant. “Waarschijnlijk hebben we te maken met een universeel fenomeen”, voegt hij toe.
Uit het onderzoek blijkt dat de overheersende klonen op oudere leeftijd een grotere neiging hebben om te converteren naar myeloïde cellen. Enerzijds zijn ze essentieel voor de aanmaak van rode en witte bloedcellen, maar anderzijds kunnen ze chronische ontstekingen in de hand werken. De auteurs suggereren dat deze ouder wordende klonen hart- en vaatziekten, kanker, beroertes en zelfs de ziekte van Alzheimer kunnen bevorderen. Uit voorlopig onderzoek bij muizen blijkt dat het zuiveren van het bloed van deze klonen het bloedsomloop- en immuunsysteem kan verjongen.
Het onderzoek biedt een nieuwe manier om veroudering te bestuderen en behandelingen te ontwikkelen die selectief potentieel schadelijke cellen elimineren.
Tot nu toe kon celveroudering in weefsels alleen worden bestudeerd door middel van mutaties die in het DNA voorkomen. Het is een zeer betrouwbare techniek, maar duur en arbeidsintensief, aangezien elke cel een genoom heeft van ongeveer 3 miljard chemische letters (TCAGG...) die gelezen moeten worden. De verantwoordelijken voor de nieuwe studie erkennen dat hun nieuwe methode nog niet levensvatbaar is, aangezien deze ongeveer 5.000 euro per patiënt kost. Zij zijn er echter van overtuigd dat het gebruik ervan eenvoudiger is en dat de prijs ervan snel kan dalen, zodat het een goedkoop hulpmiddel voor vroege diagnose kan worden.
Moleculair bioloog Íñigo Martincorena is een van de wereldleiders op het gebied van het onderzoek naar genetische mutaties die kanker kunnen voorspellen . Dit zijn fouten in het genoom die de kans op het ontstaan van tumoren exponentieel vergroten. De onderzoeker, die niet aan het onderzoek deelnam, benadrukt het belang ervan. "Het is een nieuw en zeer nuttig hulpmiddel om klonale expansie tijdens het verouderingsproces te bestuderen", vertelde hij aan deze krant. Naarmate we ouder worden, verzamelt elke cel in ons lichaam ongeveer 1000 mutaties , maar tegelijkertijd vinden er veel meer epigenetische methyleringsveranderingen plaats – waarschijnlijk tienduizenden. Een gevolg van dit proces is kanker, maar wat we de afgelopen tien jaar hebben gezien, is dat dit proces wijdverspreid is in veel weefsels, zelfs bij afwezigheid van kanker, en dat het waarschijnlijk bijdraagt aan veel chronische ziekten. Dit werk toont op slimme wijze aan dat epigenetische markeringen kunnen worden gebruikt als een nauwkeurige en betaalbare barcode om deze klonen te bestuderen en te zien hoe hun frequentie verandert met de leeftijd en wat hun relatie is met ziekte," voegt hij eraan toe.
Een van de eerste vragen die nu beantwoord moet worden, is of het nieuwe hulpmiddel ook werkt in andere weefsels dan bloed. "Zoals bij elke nieuwe studie, wegen de beloften op tegen de beperkingen", legt Iñaki Martín-Subero , een expert op het gebied van epigenetica bij het IDIBAPS Research Institute, uit in een verklaring aan de website van SMC Spanje. "Dit werk maakt de weg vrij voor andere onderzoekers op diverse gebieden binnen de biomedische wetenschap. Voorlopig zijn er geen klinische toepassingen gepland, maar het onderzoekspotentieel is enorm", voegt hij eraan toe.
EL PAÍS