Onderzoekers van het California Institute of Technology en de University of California hebben een nieuwe manier gevonden om celbeschadiging die met de jaren ontstaat, ongedaan te maken. Het bestaat uit het verwijderen van gemuteerd DNA uit mitochondriën. Het artikel van wetenschappers is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications. In de MedicalXPress-editie wordt kort verteld over de ontdekking.
In elke cel van het menselijk lichaam (met uitzondering van rode bloedcellen) zijn er honderden of duizenden mitochondriën. Deze organellen zijn betrokken bij de productie van energie voor metabolische reacties. Ze bevatten ook het DNA (mtDNA) waaruit het mitochondriale genoom wordt gevormd. Omdat de mechanismen van genoomherstel in organellen niet zo goed ontwikkeld zijn als in de kern, worden zowel gemuteerd als normaal mtDNA vaak in dezelfde cel aangetroffen. Wanneer genetische verschillen een kritiek niveau bereiken, sterft de cel.
Wetenschappers hebben genetisch gemodificeerde fruitvliegen (Drosophila) gekweekt, waarvan het mitochondriale genoom in spiercellen vatbaar is voor willekeurige mutaties. Veranderingen in mtDNA hebben invloed op de spieren, waardoor het vermogen van insecten om te vliegen afneemt, waardoor Drosophila een handig modelorganisme is voor het bestuderen van verouderingsprocessen. Bij mensen hebben verouderingsprocessen ook invloed op de spierfunctie, waardoor sarcopenie en andere aandoeningen ontstaan.
Cellen kunnen beschadigd mtDNA verwijderen door het mitofagieproces, dat defecte mitochondriën vernietigt. De onderzoekers ontdekten dat wanneer ze de genen stimuleerden die verantwoordelijk zijn voor mitofagie, de DNA-regio's, waarvan analogen bijdragen aan de ontwikkeling van de ziekte van Parkinson bij mensen, hun activiteit verminderden. Overexpressie van het Parkin-gen vermindert dus het aandeel van mutant mtDNA van 76 tot 5 procent. Volgens wetenschappers helpt dit om cellulaire processen te normaliseren.
De auteurs van het artikel zijn van plan om naar medicijnen te zoeken die hetzelfde effect kunnen hebben. Onderzoekers geloven dat mensen in de toekomst periodiek cellulaire reinigingsprocedures kunnen ondergaan om beschadigd mtDNA uit de hersenen, spieren en andere weefsels te verwijderen.
