Gent (B) – De lengte van de chromosoomuiteinden is mede bepalend voor de levensduur van een cel. Nu onderzoekers beter weten hoe dit werkt kunnen ze in de toekomst wellicht de levensduur van cellen beïnvloeden.


Dr Sofie Bekaert promoveerde onlangs aan de universiteit van Gent op de werking van de mechanismen die de levensduur van cellen bepalen. Ze onderzocht hoe cellen de lengte van telomeren regelen.
Telomeren zijn de uiteinden van chromosomen (zie Hot Paper in N&T mei 2001). Hieraan binden specifieke eiwitten in de celkern, waardoor een telomeercomplex ontstaat dat het uiteinde van chromosomen beschermt tegen slijtage. In normale lichaamscellen van de mens vormen telomeren als het ware de moleculaire klok die de levensduur van cellen bepaalt. Bij elke celdeling gaat een klein stukje telomeer verloren. Na een aantal celdelingen wordt een kritische telomeerlengte bereikt. Dat is voor de cel het signaal om te verouderen en uiteindelijk af te sterven.
Onder bepaalde omstandigheden kunnen cellen dit proces tegengaan. Daarvoor is een enzym nodig, telomerase, dat de telomeren weer opbouwt. Telomerase is echter in de meeste cellen niet geactiveerd. In tumorcellen of kiemcellen is telomerase wel actief. Deze cellen kunnen dan ook veel langer doorgaan met delen en bouwen een evenwicht op tussen telomeerverkorting en -verlenging.
Bekaert en haar collega's brachten menselijke chromosomen met korte telomeren over naar een culture van muizencellen waarin de chromosomen nog lange telomeren hadden en waarin telomerase was geactiveerd. De korte menselijke telomeren pasten zich aan hun gastheercel aan en werden langer. Dit bracht de onderzoekers een stapje dichterbij het ontrafelen van het mysterie van telomeerlengteregulatie.
“Op dit moment is ons onderzoek zuiver fundamenteel,” aldus Bekaert, “maar met dergelijke informatie kan men in de toekomst wellicht de levensduur van bepaalde cellen voorspellen en aanpassen. Op die manier kan men in vitro 'onsterfelijke' humane cellijnen kweken. Die cellen lijken meer op normale menselijke cellen dan andere dierlijke cellen die we nu gebruiken. Zo vormen die humane cellijnen een alternatief voor het gebruik van proefdieren. Bovendien vormt telomerase een mogelijk therapeutisch middel in de behandeling van ouderdomsziekten zoals de ziekte van Alzheimer. Ook zou men telomerase kunnen stilleggen om de groei van tumorcellen te remmen.”
De Gentse groep ontwikkelde onlangs een methode die de telomeerlengte van één individuele cel meet. Bij het huidige onderzoek gebruiken de onderzoekers DNA dat uit miljoenen cellen afkomstig is. De nieuwe methode laat echter de telomeren in de betreffende cel hybridiseren met een fluorescerende merker. De intensiteit van fluorescentie vormt dan een directe maat voor de lengte van de telomeren.

Nienke Beintema