Moleculair biologen van Yale hebben de driedimensionale structuur van het verouderingsvertragende hormoon Klotho ontdekt en ontdekten dat dit onverwacht verband houdt met het echte mechanisme van celverjonging, aldus een artikel dat in het tijdschrift Nature is gepubliceerd.
“We ontdekten dat Klotho de organen niet rechtstreeks beschermt tegen veroudering, maar alleen helpt een ander molecuul, FGF23, een vergelijkbare functie te vervullen. Dit brengt ons dichter bij een goed begrip van hoe het menselijk lichaam ouder wordt, en stelt ons in staat om medicijnen te maken die het werk van deze hormonen blokkeren of versterken,”zei Moosa Mohammadi van de Universiteit van New York (VS).
In de afgelopen jaren hebben wetenschappers tientallen verschillende hormonen, eiwitten en andere stoffen ontdekt, waardoor de concentratie ervan de levensduur van muizen en andere dieren aanzienlijk verlengt of verlaagt. Een treffend voorbeeld hiervan is het eiwit Klotho, dat in hoge concentraties wordt aangetroffen in het lichaam van langlevende mensen.
Deze stof, zoals aangetoond door experimenten met transgene muizen, waarvan het DNA extra kopieën van het Klotho-gen bevat, verlengt hun levensduur aanzienlijk en vertraagt tegelijkertijd de veroudering van de hersenen, waardoor ze intelligenter worden in hun oude jaren. Meer recentelijk hebben biologen ontdekt dat Klotho de hersenen van jonge muizen kan "versnellen", wat de belangstelling van de wetenschappelijke gemeenschap voor deze stof heeft hernieuwd.
Volgens Mohammadi bleven de principes van Klotho's werk een mysterie voor moleculair biologen, omdat wetenschappers niet wisten welke vorm dit eiwit aanneemt in een "gevechtstoestand" in de cellen van het menselijk lichaam en in de bloedbaan, en met welke andere cellulaire systemen het verbindt en interageert.
Het enige dat wetenschappers de afgelopen 20 jaar hebben ontdekt, is dat Klotho op de een of andere manier is gekoppeld aan hormonen uit de FGF-familie, die verantwoordelijk zijn voor de groei van bindweefsel. Als de genen geassocieerd met Klotho of deze signaalstoffen werden verwijderd, daalde de levensduur van de dieren sterk, wat de gezamenlijke aard van hun actie aangaf.
Mohammadi en zijn team testten of dit inderdaad het geval was door verschillende Klotho-moleculen, FGF-eiwitten en een aantal andere celcomponenten waarmee ze zogenaamd reageren te bevriezen en deze te belichten met een deeltjesversneller. Deze afbeeldingen werden door biologen gebruikt om een nauwkeurig driedimensionaal model van al deze eiwitten te maken en te bestuderen hoe ze met elkaar en met andere delen van cellen zouden kunnen interageren.
Deze modellen onthulden iets onverwachts - het bleek dat Klotho de veroudering niet alleen vertraagt, deze rol wordt eigenlijk gespeeld door een ander eiwit, FGF23. Dit hormoon, zoals opgemerkt door wetenschappers, wordt gesynthetiseerd in het beenmerg en verspreidt zich naar alle andere delen van het lichaam, waar het zich combineert met Klotho en een aantal andere moleculen en ervoor zorgt dat cellen regenereren.
Promotie video:
Met behulp van deze informatie, zoals de bioloog opmerkt, is het mogelijk om een molecuul te maken dat zowel de FGF23-moleculen als Klotho activeert, wat de veroudering vertraagt of het werk van dit hormoon onderdrukt als het lichaam er te veel van aanmaakt, wat vaak gebeurt. met de ontwikkeling van nierziekte en harthypertrofie.
