Nieuw onderzoek verklaart verzwakte immuunrespons bij ouderen

Een optimaal functionerend immuunsysteem is essentieel voor de gezondheid van het lichaam. Macrofagen spelen een cruciale rol bij het in stand houden van een sterke immuunreactie tegen infecties.

Een macrofaag is een type witte bloedcel dat micro-organismen vernietigt, dode cellen verwijdert en de werking van andere immuuncellen stimuleert. Deze cellen spelen een sleutelrol bij het initiëren, in stand houden en oplossen van ontstekingen, maar hun functionaliteit neemt af met de leeftijd, wat leidt tot een afname van de immuunfunctie. Dit leidt tot een verhoogde vatbaarheid voor infecties en auto-immuunziekten bij ouderen.

Uit een onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Cell Reports blijkt voor het eerst dat defecten in de macrofaagfunctie worden veroorzaakt door de transcriptieprogramma's MYC en USF1.

Onderzoek onder leiding van Charlotte Moss, Dr. Heather Wilson en Professor Endre Kiss-Toth heeft een mogelijke boosdoener voor deze achteruitgang geïdentificeerd: twee belangrijke moleculen in macrofagen, MYC en USF1, die minder goed gaan functioneren naarmate we ouder worden.

Macrofagen, vaak de 'vuilniswagens' van het lichaam genoemd, zijn verantwoordelijk voor het opnemen en verwijderen van vreemde deeltjes, waaronder afval en ziekteverwekkers. Uit onderzoek bleek dat macrofagen die van oudere volwassenen werden geïsoleerd, aanzienlijk minder effectief waren dan die van jongere volwassenen. Deze ouder wordende macrofagen vertoonden een verminderde fagocytose (het proces van het opnemen van vreemde deeltjes) en een verminderde chemotaxis (het vermogen om naar bedreigingen te migreren).

Om dit verband te bevestigen, verlaagden de onderzoekers kunstmatig de activiteit van MYC en USF1 in jonge macrofagen. Deze manipulatie resulteerde in een functionele achteruitgang die leek op de kenmerken van macrofagen van oudere volwassenen. Deze bevinding suggereert sterk dat MYC en USF1 een belangrijke rol spelen bij het behoud van een optimale macrofaagfunctie.

Het onderzoek gaat verder dan alleen het identificeren van de boosdoeners. Het onderzoekt hoe verminderde activiteit van MYC en USF1 macrofagen zou kunnen beïnvloeden. De onderzoekers speculeren dat deze veranderingen genen zouden kunnen verstoren die verantwoordelijk zijn voor het interne cytoskelet van de cel, een netwerk van draden dat structuur en beweging biedt.

Deze verstoring kan de bewegingsvrijheid van de macrofaag en het opnemen van vreemde deeltjes belemmeren. Bovendien kan een veranderde MYC- en USF1-activiteit de interactie van macrofagen met hun omgeving beïnvloeden, waardoor hun vermogen om infecties te bestrijden verder wordt aangetast.

Deze studie betekent een belangrijke doorbraak in het begrijpen van de mechanismen van leeftijdsgerelateerde immuunafname.

Grafische afbeelding. Bron: Cell Reports (2024). DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114073

Door MYC en USF1 als potentiële boosdoeners te identificeren, maakt de studie de weg vrij voor de ontwikkeling van nieuwe therapeutische strategieën. Door zich te richten op deze moleculen of hun genproducten, kunnen onderzoekers mogelijk de macrofaagfunctie bij ouderen verbeteren, wat kan leiden tot een sterkere immuunrespons en een verbeterde weerstand tegen infecties.

Het is belangrijk om te vermelden dat de studie gezonde vrijwilligers omvatte en geen mensen met reeds bestaande leeftijdsgebonden aandoeningen. Bovendien werden de studies uitgevoerd in een gecontroleerde laboratoriumomgeving. Verder onderzoek is nodig om deze bevindingen bij een grotere populatie te bevestigen en de mogelijkheid te onderzoeken om deze bevindingen te vertalen naar effectieve therapieën.

De identificatie van MYC en USF1 als potentiële doelwitten voor interventie is een belangrijke stap voorwaarts. Deze studie opent perspectieven voor de ontwikkeling van toekomstige strategieën om het immuunsysteem bij ouderen te versterken, wat uiteindelijk leidt tot gezonder ouder worden.

"Inzicht in de reden waarom het immuunsysteem op oudere leeftijd niet langer effectief infecties bestrijdt, is essentieel voor de ontwikkeling van behandelingen die dit proces kunnen omkeren. Ons werk onthult voor het eerst de moleculaire details van veroudering in menselijke fagocyten, en we geloven dat dit nieuwe inzicht ons nu in staat stelt om de effectiviteit van verschillende interventies te testen, waaronder voeding, levensstijl en zelfs potentiële medicijnen die gericht zijn op het omkeren van de veroudering van het immuunsysteem", aldus Endre Kiss-Toth.