Kou blijkt levensduur te verlengen via nieuw ontdekt stofje BH2

Dat kou gezond kan zijn, is al langer bekend. Proefdieren die iets kouder worden gehouden dan gebruikelijk, leven vaak langer. Ook bij mensen is een lagere lichaamstemperatuur gekoppeld aan een langere levensduur, en wetenschappers zien dat de gemiddelde lichaamstemperatuur van mensen sinds de industriële revolutie licht is gedaald. Tot nu toe was echter onduidelijk welk mechanisme hierachter schuilgaat. Een internationaal onderzoeksteam publiceerde in het tijdschrift Nature een studie die dat mechanisme voor het eerst in detail blootlegt.

Een bouwstof die reist door het lichaam

De onderzoekers werkten met de microscopisch kleine rondworm Caenorhabditis elegans, een veelgebruikt proefdier in de biologie omdat zijn stofwisseling en genen goed te bestuderen zijn. Wanneer deze wormen van een normale temperatuur van 20 graden Celsius naar een iets koelere 15 graden gingen, leefden ze aanzienlijk langer. Door de stofwisseling van de dieren in kaart te brengen, vonden de onderzoekers een stofje dat bij kou sterk toenam: dihydrobiopterine, afgekort BH2. Dit stofje wordt aangemaakt in spierweefsel door een enzym dat CAT-4 heet. Bij mensen bestaat een vergelijkbaar enzym, GCH1. Vanuit de spieren reist BH2 via het bloed naar andere delen van het lichaam, zoals de darmen en zenuwcellen. Daar wordt het door een ander enzym, DHFR-1, omgezet in de actieve vorm BH4.

Bescherming tegen eiwitophoping

BH4 blijkt een onmisbare hulpstof te zijn voor een enzym dat de aanmaak van het aminozuur tyrosine regelt. Die aanmaak van tyrosine draagt bij aan de verlengde levensduur die de onderzoekers bij kou zagen. Minstens zo belangrijk: de BH2-BH4-route beschermt het lichaam tegen de opstapeling van beschadigde eiwitten, een proces dat normaal gesproken toeneemt met de leeftijd en dat nauw samenhangt met neurodegeneratieve ziekten. De onderzoekers lieten zien dat het kunstmatig verhogen van BH2-productie in spierweefsel alleen al voldoende was om elders in het lichaam zowel de levensduur te verlengen als eiwitophoping te verminderen, zelfs bij normale of hogere temperaturen. Dat betekent dat het gunstige effect van kou dus ook los van daadwerkelijke temperatuurdaling kan worden opgewekt.

Ook relevant voor menselijke cellen

Het team testte de bevindingen ook in menselijke cellen. Toediening van BH2 of het aminozuur tyrosine verminderde daar de ophoping van eiwitten die worden geassocieerd met de ziekte van Huntington, een erfelijke hersenziekte. Hetzelfde gold voor afwijkende varianten van de eiwitten TDP-43 en FUS, die een rol spelen bij amyotrofische laterale sclerose (ALS). Dat de route ook in menselijke cellen werkt, maakt de ontdekking interessant als mogelijk aangrijpingspunt voor toekomstige behandelingen. De onderzoekers benadrukken dat het nog vroeg onderzoek betreft, uitgevoerd in wormen en geïsoleerde cellen, en dat vervolgstudies in zoogdieren nodig zijn om te bepalen of dezelfde route ook bij mensen een rol speelt bij veroudering en bescherming tegen neurodegeneratieve ziekten.