Longevity

Het gebied Mitochondriaal onderzoek bundelt moleculen die aangrijpen op de energiehuishouding van de cel en op de bescherming van de mitochondriën, de energiefabriekjes binnen cellen. Sommige zijn peptiden die door mitochondriaal DNA worden gecodeerd, andere zijn cofactoren of kleine eiwitten die betrokken zijn bij het opvangen van schadelijke stoffen. Onderzoekers bestuderen hoe deze paden verband houden met veroudering op celniveau.

Een deel van dit onderzoek draait niet om de stoffen zelf, maar om hun voorlopers. NAD+ kan bijvoorbeeld moeilijk als geheel de cel in, waardoor onderzoekers vaak kijken naar kleinere bouwstenen waaruit de cel het zelf kan opbouwen. Zo verschuift de aandacht van het eindproduct naar de vraag hoe een cel zijn eigen voorraad van deze cofactor aanvult, en hoe dat proces met de leeftijd verandert.

Mitochondriale peptiden en energiestofwisseling

MOTS-c is een klein peptide dat door mitochondriaal DNA wordt gecodeerd en in onderzoek verband houdt met de manier waarop cellen hun energie reguleren. NAD+ is een cofactor die centraal staat in vele reacties van de energiestofwisseling en waarvan de niveaus met de leeftijd veranderen. SS-31 is een peptide dat zich richt op het binnenmembraan van de mitochondriën. Samen vormen ze een thema rond het behoud van cellulaire energie.

Bescherming tegen oxidatieve schade en chromosoomuiteinden

Een tweede thema is de bescherming van de cel. Glutathione is een lichaamseigen tripeptide dat een rol speelt bij het opvangen van reactieve stoffen die schade kunnen veroorzaken. Epithalon is een kort peptide dat in onderzoek wordt gekoppeld aan telomeren, de uiteinden van chromosomen, en aan het enzym telomerase. Deze aangrijpingspunten staan centraal in laboratoriumonderzoek naar celveroudering.

Peptiden uit een tweede genoom

Wat de mitochondriale peptiden ongewoon maakt, is hun herkomst. De meeste eiwitten in het lichaam worden gecodeerd door het DNA in de celkern, maar stoffen als MOTS-c komen voort uit het aparte, veel kleinere DNA in de mitochondriën zelf. Dit tweede genoom levert maar een handjevol bekende peptiden op. Onderzoekers bestuderen ze omdat ze een directe lijn vormen tussen de energiefabriekjes van de cel en signalen die de rest van de cel bereiken.