4 min
In een druppel bloedplasma zitten duizenden verschillende eiwitten. Het identificeren daarvan en het combineren met genetische en andere fysieke gegevens van grote groepen proefpersonen opent nieuwe horizonten op gezondheid en levensverwachting. Misschien zijn er maar twee van al die eiwitten die we onder controle moeten zien te krijgen.
De studieterreinen van het proteoom (alle eiwitten bij elkaar) en van de proteogenomics (hoe het DNA de aanmaak van eiwitten aanstuurt), openen nieuwe horizonten. Door nieuwe labtechnieken, genanalyse, de exponentiële groei van databestanden en dito rekenkracht van computers is het in principe mogelijk alle moleculaire mechanismen van het menselijk organisme te beschrijven.
Het menselijk lichaam is één grote eiwitfabriek. Op animatiefilmpjes (zoals gelinkt hierboven), is te zien hoe de productie van eiwitten in zijn werk gaat. In de tijd dat deze zin opgetikt wordt, zijn in de auteur ervan zeker 10.000 nieuwe eiwitmoleculen aangemaakt door zijn verzamelde ribosomen. En dat gaat een leven lang door, 120.000 per minuut.
Veroudering
Een onderzoeksgebied waar de nieuwe kennis van eiwitten zeer behulpzaam is, is dat van de veroudering. Als een organisme veroudert, verandert er van alles met de eiwitproductie. De recycling van aminozuur-, peptide- en eiwitmoleculen, het hergebruik en opwaardering van die stoffen in allerlei fysische processen, laten in de loop van een leven veranderingen zien, die als tekens van veroudering geïnterpreteerd kunnen worden.
Onderzoekers van veroudering kijken naar de stoffen die in een ouder organisme in andere hoeveelheden voorkomen dan in een jonger. In feite zijn dat afvalproducten van het verouderingsproces en zou een gerichte behandeling met medicijnen op bepaalde eiwitten de veroudering kunnen beïnvloeden, vertragen liefst. Eiwitten zijn namelijk heel goed te isoleren en tot doelwit te maken voor medicinale behandeling.
Onderzoekers van de Amerikaanse Stanford universiteit onderzochten van ruim 4.000 personen van tussen de 18 en 95 jaar oud het bloedplasma. Ze keken naar het vóórkomen van eiwitten die in het bloed terechtkomen vanuit de organen en het spierweefsel. “Door naar duizenden daarvan in het plasma te kijken, krijg je een beeld van wat er in het hele lichaam gebeurt,” zegt hoofdonderzoeker Tony Wyss-Coray in een persbericht van Stanford.
Eén van de uitkomsten was dat veroudering niet een gestaag, geleidelijk proces is, maar met horten en stoten gaat. Om precies te zijn: afgemeten naar het ineens opduiken of verdwijnen van grote hoeveelheden van bepaalde eiwitten valt de levenscyclus in drie fasen uiteen. De eerste, de jongvolwassenheid, ligt rond het 34ste levensjaar, de middelbare leeftijd op 60 en de ouderdom op 78.
Knijpkracht
Dit zijn gemiddelden. Maar per persoon kunnen de onderzoekers ook met grote zekerheid zeggen hoe oud de persoon is wiens bloed ze in hun labmachine hebben. Ze zitten er dan hooguit drie jaar naast. “En als dat meer was, was er een interessant resultaat te zien. Mensen van wie de voorspelde leeftijd lager was dan hun werkelijke leeftijd, bleken opmerkelijk gezond te zijn voor hun leeftijd,” aldus het persbericht.
Dat waren vaak mensen die opgenomen zijn in onderzoeksprogramma’s waarin de langlevendheid in families wordt bestudeerd en over wiens gegevens Stanford kon beschikken. Door de knijpkracht van de handen en de cognitieve capaciteiten te meten kan men een soort gezondheidsleeftijd van oudere personen vaststellen. Bij leden van families met veel langlevenden verschilt die sterk van de werkelijke leeftijd in jaren: ze zijn heel gezond voor hun leeftijd.
Bij het meten van de niveaus van ongeveer 3.000 eiwitten in het plasma van elk individu identificeerde Wyss-Coray's team 1.379 eiwitten. De niveaus varieerden aanzienlijk met de leeftijd van de deelnemers. Opmerkelijk is dat bijna driekwart van die eiwitten, 895 stuks, verschillen te zien gaven tussen mannen en vrouwen en daarmee afweken met de voorspelde leeftijd. Sekse is een duidelijke biologische variabele, zeggen de onderzoekers. Daar moet dan ook veel beter rekening mee gehouden worden in life science onderzoek.
De kennis die dit onderzoek opleverde, is nog op zoek naar een toepassing. Als iemand fysiologisch sneller veroudert dan volgens zijn geboortedatum zou moeten, is dat mogelijk een indicatie van aankomende degeneratieve ziektes, zoals alzheimer. Dan kan de tijdige signalering van die snellere veroudering een aanmoediging zijn om de leefstijl te veranderen of misschien met bepaalde medicijnen te beginnen of juist te stoppen.
1.379 eiwitten zijn heel veel verschillende eiwitten. Maar negen ervan zijn volgens Wyss-Coray al genoeg om, ondersteund met verfijning door machine learning, een goede voorspelling te doen over de verhouding lichamelijke leeftijd/wat er op de verjaardagskalender op de wc staat.
Indicatoren
Twee eiwitten, niet negen, zijn misschien al genoeg. Van de 857 leeftijdgerelateerde eiwitten die researchers van de universiteit van Edinburgh in Schotland na een groot vergelijkend genetisch onderzoek wisten te identificeren, waren er twee die eruit sprongen als indicatoren van een ongezonder en korter leven. “Mensen die een verhoogd niveau van deze eiwitten hebben, gaven aan een zwakke gezondheid te hebben en bleken vaker een niet-bovengemiddeld lang leven te hebben,” aldus de onderzoekers.
Die eiwitten zijn Apolipoprotein(a) (Lp(a)) en Vascular cell adhesion molecule 1 (VCAM1).
Lp(a) is een lipoproteïne, een combinatie van een eiwit en een vet, de biochemische mix die transportabel is in bloed (net als cholesterol). De functie van Lp(a) is onduidelijk, maar hoge Lp(a)-niveaus worden aangetroffen bij mensen met verhoogde atherosclerose (aderverkalking), die daardoor kans lopen op hartinfarcten. Lp(a) is al langer een verdacht goedje.
Vcam1 heeft als primaire functie het hechten van allerlei soorten witte bloedlichaampjes aan het endotheel, de vaatwand. Maar het wordt ook in verhoogde hoeveelheden aangetroffen bij mensen met atherosclerose. Is ook al langer verdacht.
Overactiviteit
De verhoogde aanmaak van zowel Lp(a) als Vcam1 komt (onafhankelijk van elkaar) voor bij mensen met een bepaalde genetische overactiviteit. Het onderzoek, dat gepubliceerd werd in Nature Aging, is gebaseerd op zes internationale databestanden, waarin zowel genetische informatie als fysiologische eigenschappen (fenotypisch dus) van tienduizenden proefpersonen zijn opgenomen.
Onderzoeksleider was de Britse ‘statistical geneticist’ Paul Timmers. Hij zegt in ScienceDaily: “De identificatie van deze twee belangrijke proteïnen zou kunnen helpen de gezonde levensjaren te verlengen. Geneesmiddelen die deze eiwitten in ons bloed verlagen, kunnen de gemiddelde mens in staat stellen even gezond en lang te leven als mensen die de genetische loterij hebben gewonnen en geboren zijn met een genetisch laag Lp(a)- en VCAM1-aanleg.”
Met nieuw ontwikkelde medicijnen de productie van ongewenste eiwitten beheersen, die aangemaakt worden door per ongeluk overgeërfde genen. Daar mikt het eiwitonderzoek op. Er valt nog veel meer te verwachten van dit spannende onderzoeksgebied.
Dit artikel afdrukken
Het menselijk lichaam is één grote eiwitfabriek. Op animatiefilmpjes (zoals gelinkt hierboven), is te zien hoe de productie van eiwitten in zijn werk gaat. In de tijd dat deze zin opgetikt wordt, zijn in de auteur ervan zeker 10.000 nieuwe eiwitmoleculen aangemaakt door zijn verzamelde ribosomen. En dat gaat een leven lang door, 120.000 per minuut.
Veroudering
Een onderzoeksgebied waar de nieuwe kennis van eiwitten zeer behulpzaam is, is dat van de veroudering. Als een organisme veroudert, verandert er van alles met de eiwitproductie. De recycling van aminozuur-, peptide- en eiwitmoleculen, het hergebruik en opwaardering van die stoffen in allerlei fysische processen, laten in de loop van een leven veranderingen zien, die als tekens van veroudering geïnterpreteerd kunnen worden.
Onderzoekers van veroudering kijken naar de stoffen die in een ouder organisme in andere hoeveelheden voorkomen dan in een jonger. In feite zijn dat afvalproducten van het verouderingsproces en zou een gerichte behandeling met medicijnen op bepaalde eiwitten de veroudering kunnen beïnvloeden, vertragen liefst. Eiwitten zijn namelijk heel goed te isoleren en tot doelwit te maken voor medicinale behandeling.
Mensen van wie de voorspelde leeftijd lager was dan hun werkelijke leeftijd, bleken opmerkelijk gezond te zijn voor hun leeftijdGestaag
Onderzoekers van de Amerikaanse Stanford universiteit onderzochten van ruim 4.000 personen van tussen de 18 en 95 jaar oud het bloedplasma. Ze keken naar het vóórkomen van eiwitten die in het bloed terechtkomen vanuit de organen en het spierweefsel. “Door naar duizenden daarvan in het plasma te kijken, krijg je een beeld van wat er in het hele lichaam gebeurt,” zegt hoofdonderzoeker Tony Wyss-Coray in een persbericht van Stanford.
Eén van de uitkomsten was dat veroudering niet een gestaag, geleidelijk proces is, maar met horten en stoten gaat. Om precies te zijn: afgemeten naar het ineens opduiken of verdwijnen van grote hoeveelheden van bepaalde eiwitten valt de levenscyclus in drie fasen uiteen. De eerste, de jongvolwassenheid, ligt rond het 34ste levensjaar, de middelbare leeftijd op 60 en de ouderdom op 78.
Knijpkracht
Dit zijn gemiddelden. Maar per persoon kunnen de onderzoekers ook met grote zekerheid zeggen hoe oud de persoon is wiens bloed ze in hun labmachine hebben. Ze zitten er dan hooguit drie jaar naast. “En als dat meer was, was er een interessant resultaat te zien. Mensen van wie de voorspelde leeftijd lager was dan hun werkelijke leeftijd, bleken opmerkelijk gezond te zijn voor hun leeftijd,” aldus het persbericht.
Dat waren vaak mensen die opgenomen zijn in onderzoeksprogramma’s waarin de langlevendheid in families wordt bestudeerd en over wiens gegevens Stanford kon beschikken. Door de knijpkracht van de handen en de cognitieve capaciteiten te meten kan men een soort gezondheidsleeftijd van oudere personen vaststellen. Bij leden van families met veel langlevenden verschilt die sterk van de werkelijke leeftijd in jaren: ze zijn heel gezond voor hun leeftijd.
Als iemand fysiologisch sneller veroudert dan volgens zijn geboortedatum zou moeten, is dat mogelijk een indicatie van aankomende degeneratieve ziektes, zoals alzheimerToepassing
Bij het meten van de niveaus van ongeveer 3.000 eiwitten in het plasma van elk individu identificeerde Wyss-Coray's team 1.379 eiwitten. De niveaus varieerden aanzienlijk met de leeftijd van de deelnemers. Opmerkelijk is dat bijna driekwart van die eiwitten, 895 stuks, verschillen te zien gaven tussen mannen en vrouwen en daarmee afweken met de voorspelde leeftijd. Sekse is een duidelijke biologische variabele, zeggen de onderzoekers. Daar moet dan ook veel beter rekening mee gehouden worden in life science onderzoek.
De kennis die dit onderzoek opleverde, is nog op zoek naar een toepassing. Als iemand fysiologisch sneller veroudert dan volgens zijn geboortedatum zou moeten, is dat mogelijk een indicatie van aankomende degeneratieve ziektes, zoals alzheimer. Dan kan de tijdige signalering van die snellere veroudering een aanmoediging zijn om de leefstijl te veranderen of misschien met bepaalde medicijnen te beginnen of juist te stoppen.
1.379 eiwitten zijn heel veel verschillende eiwitten. Maar negen ervan zijn volgens Wyss-Coray al genoeg om, ondersteund met verfijning door machine learning, een goede voorspelling te doen over de verhouding lichamelijke leeftijd/wat er op de verjaardagskalender op de wc staat.
Indicatoren
Twee eiwitten, niet negen, zijn misschien al genoeg. Van de 857 leeftijdgerelateerde eiwitten die researchers van de universiteit van Edinburgh in Schotland na een groot vergelijkend genetisch onderzoek wisten te identificeren, waren er twee die eruit sprongen als indicatoren van een ongezonder en korter leven. “Mensen die een verhoogd niveau van deze eiwitten hebben, gaven aan een zwakke gezondheid te hebben en bleken vaker een niet-bovengemiddeld lang leven te hebben,” aldus de onderzoekers.
Die eiwitten zijn Apolipoprotein(a) (Lp(a)) en Vascular cell adhesion molecule 1 (VCAM1).
Lp(a) is een lipoproteïne, een combinatie van een eiwit en een vet, de biochemische mix die transportabel is in bloed (net als cholesterol). De functie van Lp(a) is onduidelijk, maar hoge Lp(a)-niveaus worden aangetroffen bij mensen met verhoogde atherosclerose (aderverkalking), die daardoor kans lopen op hartinfarcten. Lp(a) is al langer een verdacht goedje.
Vcam1 heeft als primaire functie het hechten van allerlei soorten witte bloedlichaampjes aan het endotheel, de vaatwand. Maar het wordt ook in verhoogde hoeveelheden aangetroffen bij mensen met atherosclerose. Is ook al langer verdacht.
Overactiviteit
De verhoogde aanmaak van zowel Lp(a) als Vcam1 komt (onafhankelijk van elkaar) voor bij mensen met een bepaalde genetische overactiviteit. Het onderzoek, dat gepubliceerd werd in Nature Aging, is gebaseerd op zes internationale databestanden, waarin zowel genetische informatie als fysiologische eigenschappen (fenotypisch dus) van tienduizenden proefpersonen zijn opgenomen.
Onderzoeksleider was de Britse ‘statistical geneticist’ Paul Timmers. Hij zegt in ScienceDaily: “De identificatie van deze twee belangrijke proteïnen zou kunnen helpen de gezonde levensjaren te verlengen. Geneesmiddelen die deze eiwitten in ons bloed verlagen, kunnen de gemiddelde mens in staat stellen even gezond en lang te leven als mensen die de genetische loterij hebben gewonnen en geboren zijn met een genetisch laag Lp(a)- en VCAM1-aanleg.”
Met nieuw ontwikkelde medicijnen de productie van ongewenste eiwitten beheersen, die aangemaakt worden door per ongeluk overgeërfde genen. Daar mikt het eiwitonderzoek op. Er valt nog veel meer te verwachten van dit spannende onderzoeksgebied.
Nog 3
Je hebt 0 van de 3 kado-artikelen gelezen.
Op 5 mei krijg je nieuwe kado-artikelen.
Op 5 mei krijg je nieuwe kado-artikelen.
Als betalend lid lees je zoveel artikelen als je wilt, én je steunt Foodlog
Lees ook
Je bent wat je eet Het verschil zit in natuurlijk voedsel en industriële voedsel van koolhydraten suikers smaak versterkers vegan kweekvlees
Je bent wat je eet het verschil zit in natuurlijk voedsel en industriële voedsel wat uit suikers koolhydraten smaak versterkers vegan en kweekvlees is
1690 aanslagen per minuut. Al eens gedacht aan de wereldkampioenschappen typen.
Ik vind het een beetje bedenkelijk om de lipoproteins verdacht te noemen.
Het feit je ze tegen komt in de aderen heeft meer te maken met hiet aanwezige, of in onvoldoende mate aanweigheid van ascorbinezuur of Vitamine C. Dat is de normale reparatie procedure om het collageen aan te maken.
Maar weinig mensen weten hoe belangrijk Vitamine C is voor het gezond functioneren van je systeem/
Nieuwe medicijnen, dat is inderdaad spannend. Nog veel spannender zou ik het vinden, als onderzoekers zich zouden richten op hoe de bepaalde eiwitjes zich ontwikkelen onder invloed van beïnvloedbare externe factoren zoals voedsel, stress, lopen in de zon, blootstelling aan kunstlicht, toxische stoffen in de omgeving, nachtrust en dat soort dingen.