Enzym dat aminozuren afbreekt (mede)oorzaak voor veroudering?

Celveroudering

Zo zou het proces er uit zien dat leidt tot celveroudering. ROS is de afko voor die reactieve zuurstofverbindingen, DAO voor de oxydase (afb: univ. van Kobe)

Onderzoekers denken dat het enzym D-aminozuur-oxidase (DAO), dat in cellen aminozuren afbreekt, (mede)schuldig is aan de veroudering van cellen. Dat enzym zou een mooi doelwit zijn om die celveroudering tegen te gaan, denken de onderzoekers.
Als cellen niet meer groeien dan ‘lijden’ ze aan celveroudering. Verouderde, minder functionele cellen zouden mede verantwoordelijk zijn voor het verouderingsproces in ons lichaam. Japanse onderzoekers rond Shinji Kamada van de universiteit van Kobe ontdekten dat het enzym D-aminozuuroxydase die celveroudering bevordert doordat er bij de afbraak van D-aminozuren reactieve zuurstofverbindingen ontstaan. Dat enzym zou een mooi doelwit zijn om celveroudering, en daarmee veroudering (inclusief de daarmee gepaarde gaande ziektes), tegen te gaan.
Vergrijzing is een belangwekkend onderzoeksthema. We willen allemaal wel het eeuwige leven, maar Japan in het bijzonder kampt met een vergrijzende bevolking. Het is nog verre van duidelijk wat lichamelijke veroudering met celveroudering te maken heeft, maar verwijdering van die verouderde cellen lijkt wel te beschermen tegen ouderdomziektes (bij muisjes, tenminste).
De onderzoekers stimuleerden celveroudering door kankercellen te behandelen met lage doses kankermedicijnen waardoor DNA-breuken worden veroorzaakt. Ze namen waar dat de verhoogde aanmaak van de oxydase afhankelijk is van de transcriptiefactor p53, een eiwit met kankeronderdrukkende eigenschappen. Een hogere aanmaak van het enzym bleek kenmerkend voor verouderde, uitgebluste cellen, waarmee de onderzoekers bewezen achtten dag de oxydase een belangrijke rol speelt in celveroudering.

Dat enzym oxideert D-aminozuren waardoor α-iminozuren ontstaan. Daarnaast ontstaan er ook reactieve zuurstofverbindingen. De ophoping van die reactieve verbindingen wordt in verband gebracht met (cel)veroiudering.

DNA-schade

De celveroudering door de oxydase werd alleen geconstateerd als de kankermedicijnen breuken in DNA veroorzaakten. De onderzoekers veronderstelden dan ook dat het gen dat geactiveerd wordt door de DNA-schade bijdraagt aan dat proces. Ze vonden als DNA beschadigd wordt door kankermedicijnen of door de activering van kankergenen de aanmaak van de oxydase en p53 werd vergroot net als die voor het gen dat codeert voor het transporteiwit SLC52A1.
Het D-aminozuuroxydase bevindt zich in een apart celorgaantje, het peroxisoom, maar de activiteit van het enzym is daar is laag aangezien die afhankelijk is van de aanwezigheid van flavineadeninedinucleotide (FAD), een zogeheten co-enzym. Dat transporteiwit zorgt ervoor dat vitamine B2 de cel wordt binnengehaald. Die stof wordt daar omgezet in FAD, dat op zijn beurt weer de oxydase aanzet tot actie. Daardoor ontstaan die verwoestende reactieve zuurstofverbindingen die verantwoordelijk zouden zijn voor de celveroudering.

Die verbindingen zouden ook deel hebben aan het ontstaan van allerlei ziektes zoals Alzheimer, Parkinson, kanker en suiker, maar dus ook veroudering. Het verwarrende is dat die zuurstofverbindingen in lage concentraties juist ons leven verlengen. Ook worden ze door ons afweersysteem gebruikt om micro-organismen te bestrijden.
Het schijnt duidelijk te zijn dat te veel van die ‘goede’ verbindingen niet goed is. Over veroudering zal overigens het laatste woord nog wel niet gezegd zijn, want zoals vrijwel altijd blijken dat soort processen veel ingewikkelder in elkaar te steken dan nu wordt gesuggereerd.

Bron: EurekALert

Geef een reactie

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

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.