'Ongeplande' celdood zou de sleutel kunnen zijn tot het vertragen van veroudering.

Een proces dat necrose wordt genoemd, een vorm van celdood, zou wel eens een van de meestbelovende manieren kunnen zijn om het verloop van het menselijke verouderingsproces te veranderen, ziekten te behandelen en zelfs de ruimtevaart te beïnvloeden.

Een onderzoek van onderzoekers aan het University College London (VK), gepubliceerd in Nature Oncogene , zet de heersende opvattingen ter discussie en brengt bewijsmateriaal uit de kankerbiologie, regeneratieve geneeskunde, nierziekten en ruimtelijke gezondheid samen om te beargumenteren dat necrose niet alleen een eindpunt is, maar een sleutelfactor bij veroudering die een kans biedt voor interventie.

Dit internationale team van wetenschappers en medische professionals onderzoekt de mogelijkheid dat necrose (wanneer cellen onverwachts afsterven als gevolg van een infectie, verwonding of ziekte) ons inzicht in en onze behandeling van leeftijdsgerelateerde ziekten kan veranderen.

Niemand praat graag over de dood, zelfs celdood niet, en dat is misschien de reden waarom de fysiologie van de dood zo slecht begrepen wordt. En necrose is in zekere zin de dood. Als er genoeg cellen sterven, sterven de weefsels en sterven wij. "De vraag is wat er zou gebeuren als we necrose konden stoppen", zegt Keith Siew, auteur van de studie.

Necrose is nog steeds een van de laatste onontgonnen gebieden van de geneeskunde, een rode draad tussen veroudering, ziekte, ruimtebiologie en wetenschappelijke vooruitgang zelf, legt Carina Kern uit, hoofdauteur van de studie en CEO van LinkGevity.

Cellen zijn de fundamentele onderdelen van het leven en kunnen op verschillende manieren sterven. Geprogrammeerde vormen van celdood zijn nuttige en zorgvuldig georkestreerde processen die ervoor zorgen dat onze weefsels zich gedurende het hele leven kunnen regenereren en goed kunnen functioneren.

Maar 'ongeplande' celdood, of necrose, is een ongecontroleerd en catastrofaal proces dat leidt tot weefseldegeneratie en biologische achteruitgang.

Calcium is de kern van het necrotische proces. Calcium is een essentiële hulpbron die de cel effectief aanstuurt door te bepalen welke functies worden geactiveerd of gedeactiveerd. Calciumionen worden buiten de cel normaal gesproken 10.000 tot 100.000 keer hoger gehouden dan erbinnen.

Wanneer dit evenwicht verstoord raakt, stroomt calcium als een kortsluiting door de cel en ontstaat er chaos. In tegenstelling tot geprogrammeerde celdood, waarbij cellen op een ordelijke manier uiteenvallen, zorgt necrose ervoor dat cellen scheuren en giftige moleculen in de omliggende weefsels vrijkomen.

Hierdoor ontstaat een kettingreactie die wijdverspreide ontstekingen veroorzaakt en het herstel van weefsel belemmert . Zo ontstaat een sneeuwbaleffect dat uiteindelijk leidt tot broosheid en het ontstaan ​​van leeftijdsgebonden chronische ziekten, zoals nierziekten, hartziekten en de ziekte van Alzheimer.

"Als cellen sterven, is dat niet altijd een vredig proces voor de aangrenzende cellen", zegt Siew.

"De necrose is aan het zicht onttrokken", legt Kern uit. Omdat het de laatste fase van celdood is, wordt het grotendeels over het hoofd gezien. Maar steeds meer bewijsmateriaal toont aan dat het veel meer is dan alleen een resultaat. Het is een centraal mechanisme waardoor systemische degeneratie niet alleen ontstaat, maar zich ook verspreidt. Dit maakt het tot een cruciaal convergentiepunt bij veel ziekten . Als we necrose kunnen aanpakken, kunnen we volledig nieuwe manieren ontdekken om aandoeningen te behandelen die uiteenlopen van nierfalen tot hartziekten, neurodegeneratie en zelfs veroudering.

Het is belangrijk om te weten dat necrose in de nieren de meest verwoestende en onderschatte gevolgen kan hebben. Necrose veroorzaakt nierziekten, wat kan leiden tot nierfalen, waarvoor transplantatie of dialyse noodzakelijk is. Rond de leeftijd van 75 jaar ontwikkelt bijna de helft van alle mensen in enige mate een nierziekte als onderdeel van het natuurlijke verouderingsproces.

"Bij nierziekten is er geen enkele onderliggende oorzaak voor nierfalen", zegt Siew. Dit kan komen door zuurstofgebrek, ontstekingen, oxidatieve stress, ophoping van gifstoffen, etc. Al deze stressoren veroorzaken uiteindelijk necrose, wat een positieve vicieuze cirkel op gang brengt die uit de hand loopt en tot nierfalen leidt. We kunnen niet al deze stressoren stoppen, maar als we konden ingrijpen op de plek waar necrose optreedt, zouden we hetzelfde resultaat bereiken."

Een ander gebied waar het verstoren van necrose een grote impact zou kunnen hebben, is de ruimtevaart. Astronauten ervaren daar vaak een versnelde veroudering en nierschade als gevolg van de lage zwaartekracht en blootstelling aan kosmische straling. Uit een onderzoek uit 2024 waaraan Siew meewerkte, bleek dat de menselijke nier het grootste obstakel voor langdurige ruimtemissies zou kunnen zijn.

Volgens de auteurs is het vinden van oplossingen voor de versnelde veroudering en nierziekte wellicht de laatste uitdaging voor de menselijke verkenning van de diepe ruimte.

Volgens Damian Bailey, auteur van het artikel van de Universiteit van Zuid-Wales en voorzitter van de Life Sciences Working Group van de Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA) , "biedt het aanpakken van necrose niet alleen de mogelijkheid om de levensduur op aarde te verlengen, maar ook om de grenzen van de ruimteverkenning te verleggen." In de ruimte worden dezelfde factoren die op aarde veroudering veroorzaken, verergerd door kosmische straling en microzwaartekracht, waardoor de degeneratie dramatisch wordt versneld.

Bij veel leeftijdsgebonden ziekten, die verschillende organen aantasten, zoals de longen, nieren, lever, hersenen en het cardiovasculaire stelsel, zorgen voortdurende cascades van necrose voor verdere progressie van de ziekte. Vaak gaat dit gepaard met een verstoorde genezing, wat leidt tot fibrose, ontstekingen en celschade. “Elke cascade activeert en versterkt de volgende”, zegt Kern.

"Als we necrose zouden kunnen voorkomen, al is het maar tijdelijk, zouden we deze destructieve cyclus bij de bron kunnen stoppen. Zo kunnen de normale fysiologische processen en de celdeling worden hervat en mogelijk zelfs regeneratie mogelijk worden gemaakt."