Het anti-verouderingsgeheim van de naakte molrat

Naakte molratten hebben het helemaal uitgevogeld. Ze zijn niet alleen één van de meest aangepaste en verfijnde wezens op aarde, ze hebben het ook (evolutionair gezien) voor elkaar gekregen om ouder worden af te danken. Ze hebben uitgewerkt hoe één van de kernmechanismen van verouderen kan worden ontweken, namelijk de constante opeenstapeling van onnodig eiwit dat in het lichaam groeit en woekert – vergelijkbaar met de groeiende hopen vuilniszakken en stank na een vuilnismannenstaking.

Onze naakte molratvrienden hebben een namelijk manier om al het niet opgehaalde vuil te ordenen, met als resultaat dat ze veel langer leven dan andere knaagdieren. Volgens een nieuw onderzoek in het journal BBA: Molecular Basis of Disease wordt dit veroorzaakt door een cellulair element dat de activiteit van het eiwitcomplex proteasoom bewaakt en begeleid. Het is de taak van dit element om de overgebleven eiwitten door middel van een chemisch proces af te breken. Een proteasoom is namelijk een afvalverzamelaar, oftewel een vuilniswagen en afvalverbrander in een.

Eiwitten zijn fundamentele cellulaire ruilmiddel dat bemiddelt in de communicatie tussen andere cellen. Ze kunnen zich voordoen als instrument van het immuunsysteem, maar ze leveren ook bouwmaterialen en dienen daarnaast soms als voedsel/energiebronnen.

Stel je eens stapels oude post in het appartement van een hoarder voor. Langzaam groeien de stapels troep waardoor het steeds moeilijker wordt voor de hoarder om zich te verplaatsen in het appartement en normaal te kunnen functioneren. De dingen in de appartement-cel stagneren en worden met de tijd complexer. Deze metaforische appartement-cel zou bijvoorbeeld onderdeel kunnen zijn van het nucleus pulposusmateriaal, dat zich bevindt in de kern van de menselijke ruggenwervel.

Het proces van eiwitverzamelen vindt natuurlijk niet alleen plaats in deze appartement-cel maar ook in alle omringende cellen. De pulposus krijgt aldus langzaam een bruinkleurige tint wanneer de afvalstoffen worden verzameld en uitdrogen. In een onderzoek uit 2002 werd geschat dat het cellulaire afval met ongeveer een snelheid van 1 procent per jaar groeit.

De levensverwachting van een naakte molrat is 31 jaar, wat grofweg vergelijkbaar is met de gemiddelde levensverwachting van de mens aan het begin van de twintigste eeuw. 

Deze lange levensduur is voor een deel te danken aan de gezonde proteasoomeiwitten in naakte molratten, die uitzonderlijk goed zijn om de voortdurende uitval van proteasoomgiffen te overleven. Het verzet hiertegen wordt mogelijk gemaakt door een overdraagbaar "caperone-bevattend cytosolisch element". Dit element hangt voornamelijk rond met de proteasomen en kan hierdoor functioneren als een regulering op de activiteit van de afvalverzamelende eiwitten. De proteasomen blijven in de buurt van het cytosolisch element actief en worden daarnaast aangespoord om de productie van peptidematerialen te versterken. Peptidematerialen zijn enzymen die er voor zorgen dat de chemische verbindingen in bepaalde proteïnen wordt afgebroken.

Het cytosolisch element is vergelijkbaar met het inzetten van een papierversnipperaar voor het verwerken van de overbodige post in het appartement van onze verzamelaar.

De kracht van de molratten gaat trouwens nog een stukje verder dan het bovenstaande. Ze hebben namelijk ook andere bizarre mutaties, zoals het onvermogen om pijn op de huid te voelen; het hebben van koud bloed; een uitzonderlijk laag metabolisme; een talent voor achteruit hollen; en tanden die beter geschikt zijn bij het graven door modder dan voor de functies van normale tanden.

Verder houden ze zich zelf in leven door hun eigen ontlasting en grote wortels die ze diep onder de grond vinden te verorberen. Het is verleidelijk om te zeggen dat deze diersoort zich te specifiek heeft aangepast – stel je namelijk eens een molrat voor in een iets andere omgeving. Of liever niet.

Het goede nieuws is daarnaast dat het anti-verouderingselement dat molratten gebruiken overdraagbaar is. De wetenschapstaal in het paper legt het als volgt uit: "Muis-, mens- en gistporteasomen die zijn blootgesteld aan de proteasoom-uitgeputte cytosolische fragmenten van naakte molratten, vatten het geobserveerde remmende verzet samen en zoogdier proteasomen laten ook een toename in activiteit zien". Misschien is het tijd om te kijken naar deze rat-worm om onsterfelijkheid (of in ieder geval langere levens) te fixen, in plaats van naar Ray Kurzweil en zijn singulariteitstheorie.