Dit laboratoriumonderzoek van de University of Southern California toont aan hoe bij de wormsoort C. elegans verschillende diëten een invloed kunnen hebben op de veroudering en de levensduur. Het onderzoek heeft dan wel betrekking op de worm, maar de Caenorhabditis elegans vertoont verrassende overeenkomsten met de mens.
Hoewel de conclusies gepubliceerd in het tijdschrift Cell Metabolism niet direct uitbreidbaar zijn naar de mens, suggereren ze een verband tussen de combinatie van genoom en voeding en de levensduur. De onderzoekers wijzen erop dat de voeding een grote impact heeft op de metabole en cellulaire processen, en dat onze celbiologie zich in de loop van de evolutie heeft aangepast aan veranderingen in de voeding. Hier onthullen ze echter hoe het genetische materiaal en de voeding samen het verouderingsproces en de levensduur bepalen.
Hun onderzoek had betrekking op de worm C. elegans, waarvan men weet dat hij verschillende soorten bacteriën eet en waarvan de genen grote gelijkenissen vertonen met die van de mens, zodat hij voor de onderzoekers een waardevol model vormt. Eerdere studies hebben bovendien aangetoond dat zijn aanpassing aan de voeding zijn fysiologie en levensduur kan beïnvloeden.
De combinatie van de genen en de voeding bepaalt de levensduur. De onderzoekers identificeerden bij de worm een bepaald gen, ALH 6, dat een specifieke rol heeft in de aanpassing aan de voeding. Nadat ze verscheidene mutaties van ALH 6 en verschillende bacteriële diëten hadden bestudeerd, stelden de wetenschappers vast dat een bepaalde mutatie in combinatie met een dieet op basis van E.coli leidt tot vroegtijdige veroudering, wat niet het geval is bij andere diëten. De genmutatie in combinatie met het E.coli-dieet leidt tot de vorming van schadelijke oxidanten (ROS, reactive oxygen species) in de mitochondriën van de cellen. Die schadelijke effecten worden overgebracht door een signalerende molecule (NMUR – 1).
Een andere bevinding: deze verschillen in de veroudering en de levensduur werden enkel vastgesteld wanneer de wormen gevoed werden met de E. colibacterie, tijdens de eerste stadia van hun ontwikkeling.
Kortom, dit onderzoek laat zien hoe de levensduur van de C. elegans kan worden gewijzigd door de aanwezigheid van een genetische variatie geassocieerd met een specifiek bacterieel dieet. De combinatie van genen en voeding brengt namelijk een signalisatieproces tot stand dat de mitochondriale functie in de cellen beïnvloedt.
Deze hypothese zou ook voor andere dieren, en zelfs voor de mens, kunnen gelden, maar dat moet nog worden aangetoond. Toch is het denkbaar dat men op een dag met een eenvoudige bloedafname en een DNA-onderzoek het ideale dieet voor elk individu kan bepalen.
Shanshan Pang, Sean P. Curran, Cell Metabolism, 16/01/2014.
