Orgaanveroudering en immuniteit bij hart- en longziekten Bedrijfsleven en Wetenschap 2023 | Nieuws | Hannover.de | Journalistieke media

Ziekten van het cardiovasculaire systeem en ziekten van de onderste luchtwegen behoren tot de meest voorkomende doodsoorzaken, vooral bij ouderen. Epidemiologische studies over de frequentie en verspreiding van ziekten tonen een nauw verband aan tussen hart- en vaatziekten en longziekten. Er is echter weinig bekend over de moleculair-biologische oorzaken. Een onderzoeksteam onder leiding van professor dr. Christian Baar van het Institute for Molecular and Transformational Therapy Strategies aan de Hannover Medical School (MHH) wil nu onderzoeken welke mechanismen aan het werk zijn in de interactie tussen hart- en longziekten en wat het effect is van leeftijdsgebonden veranderingen. De Duitse Wetenschappelijke Stichting (DFG) ondersteunt het project gedurende drie jaar met een half miljoen euro.

Minder regeneratie met korte chromosoomuiteinden

Ernstige longschade of acute respiratory distress syndrome verhoogt het risico op een hartaanval. Omgekeerd kan een hartaanval of chronisch hartfalen leiden tot ernstige longproblemen. Leeftijd is de grootste risicofactor voor alle orgaanziekten, meer bepaald een verzwakking van de immuunrespons en een verminderd vermogen om te regenereren. De regeneratieve processen van het lichaam zorgen ervoor dat wonden genezen en dat beschadigd of verloren weefsel teruggroeit. Dit vermogen neemt dramatisch af met de leeftijd, omdat de lichaamscellen zich niet onbeperkt kunnen delen om voortdurend beschadigd weefsel te regenereren. De reden hiervoor zijn de zogenaamde telomeren, de uiteinden van chromosomen. Genetische informatie is opgeslagen op chromosomen. Bij elke celdeling worden de telomeren iets korter. Na ongeveer 50 delingen zijn ze als het ware uitgeput en verliest de cel volledig zijn vermogen om te delen. “Telomere lengtes zijn dus biomarkers van leeftijd”, legt professor Barr uit.

READ  Planeten: daarom heeft Jupiter zulke vage ringen

Chimere rattenmodellen met verschillende orgaan- en immuunleeftijden

Het onderzoeksteam wil eerst de rol van het immuunsysteem en de orgaanveroudering in hart en longen onderzoeken. Hiervoor worden twee genetisch verschillende typen geproduceerd, de zogenaamde chimere muismodellen, waarbij de biologische leeftijd van organen en het immuunsysteem in het lichaam varieert. Biologisch jonge dieren met lange telomeren krijgen het beenmerg van biologisch oude dieren met korte telomeren, waardoor ze nu kleine organen hebben maar een kunstmatig verouderd immuunsysteem. In de tweede uitvoering is het precies het tegenovergestelde. De onderzoekers willen vervolgens testen hoe de leeftijd van het immuunsysteem, het hart en de longen een hartaanval en longschade beïnvloeden. Ook willen ze laten zien hoe acute longschade ontstaat als het hart al beschadigd is door een infarct en welke schade een hartinfarct aanricht aan een eerder beschadigde long. “In onze studie willen we niet alleen experimenteel aantonen dat hart- en longziekten elkaar beïnvloeden, maar ook het individuele effect van telomeerverkorting en telomeerbeschadiging onderzoeken”, zegt professor Barr.

Gentherapie kan de regeneratie van organen verbeteren

De onderzoeken moeten ook de basis leggen voor nieuwe therapieën. De focus ligt hier op het enzym telomerase. Het enzym beschermt de uiteinden van het chromosoom tegen beschadiging en verkorting. Zo behoudt de cel zijn delingsvermogen en veroudert hij niet. Daarom staat telomerase ook bekend als het “onsterfelijkheidsenzym” en is het onderwerp van onderzoek naar antiveroudering. “Bij volwassenen is dit enzym meestal uitgeschakeld”, legt professor Barr uit. In eerder werk had de wetenschapper al aangetoond dat het terugschakelen van telomerase ouderdomsziekten helpt bestrijden en het hart beschermt. Hoewel hartspiercellen zich bij volwassenen niet meer delen, ontgift het enzym blijkbaar de cellen en verbetert zo de hartfunctie. De moleculair bioloog vermoedt dat “gentherapie met behulp van het enzym telomerase de regeneratie van de longen en het hart kan verbeteren en zo de overlevingskansen tot op hoge leeftijd kan vergroten”.

READ  Wetenschap en warmte: modellen en voorspellingen begrijpen - Wikipedia

Het DFG-project “Targeting immuunveroudering en organen geassocieerd met telomeerstoornissen bij long- en cardiovasculaire aandoeningen” wordt uitgevoerd in samenwerking met prof.dr. Christina Brandenberger van het Instituut voor Functionele Anatomie aan de Charité Universitätsmedizin Berlijn.

videos

Medische Universiteit op Wissens.hannover.de

Video’s van de Hannover Medical School op het videoportaal van het Hannover Science Initiative.



leest

(Publicatiedatum: 24 januari 2023)

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *