Leeftijd vermindert diversiteit bloedstamcellen

Bloedstamcellen in het beenmerg zorgen voor de productie van bloedcellen. Beeld: allinonemovie from Pixabay

Het bloedstamcelreservoir wordt minder divers en effectief met toenemende leeftijd, waardoor de vatbaarheid voor ziektes toeneemt.

Britse onderzoekers hebben met een nieuwe analysemethode ontdekt dat naarmate mensen ouder worden, de variatie in het bloedstamcelreservoir afneemt. Deze diversiteitsvermindering draagt bij aan meer chronische ontstekingen en vatbaarheid voor ziekten (Nature, 21 mei).

Bloedstamcellen in het beenmerg zorgen voor de productie van bloedcellen, waaronder immuuncellen. Bloedstamcellen kunnen zich via celdeling specialiseren tot een kloon. Jonge mensen hebben een grote diversiteit aan klonen, waardoor hun bloed ook uit een grote variëteit aan bloedcellen bestaat die snel kunnen reageren op stressfactoren als ziektes of milieuveranderingen. Eerste auteur Martina Braun schrijft in een e-mail: ‘Tot nu konden we de herkomst van verschillende bloedcellen niet goed vergelijken omdat bestaande methodes gebruikmaken van genetische manipulatie. Dit is niet ethisch toegestaan met menselijke proefpersonen.’

Barcode
De Britten ontwikkelden daarom de analysemethode EPI-Clone zodat ze de klonale herkomst van individuele bloedcellen konden achterhalen. EPI-Clone scant de dna-methylatiemarkering van de individuele cellen, door de onderzoekers omschreven als een soort barcode. Deze blijft bij celdeling behouden, waardoor de gedeelde voorouderkloon van de cellen geïdentificeerd kan worden – zelfs als de cellen inmiddels zodanig zijn gedifferentieerd dat ze andere functies vervullen.

Onvermijdbaar
Met de methode analyseerden de onderzoekers 230.358 bloedcellen van mensen en muizen. Ze zagen dat in oudere muizen 70 procent van de bloedstamcellen te herleiden zijn tot tientallen klonen. In jongere muizen is dit 50 procent. Dit patroon zagen ze ook bij mensen. De studie concludeert dat het verouderingsproces rond het 50ste levensjaar zichtbaar wordt. Braun: ‘Bij 60-jarigen was de verandering onvermijdbaar.’

Met de methode analyseerden de onderzoekers 230.358 bloedcellen van mensen en muizen

Sommige dominante klonen produceren meer myeloïde cellen, die gelinkt zijn aan chronische ontstekingen. Dit gaat ten koste van de productie van lymfocyten, die tegen acute infecties optreden. Uit eerder onderzoek is al bekend dat de verandering ook de risico’s op hartziekten en leukemie verhoogt. Braun: ‘We zagen dat sommige aangedane klonen genmutaties hadden, maar sommige ook niet. De verslechtering in bloedproductie komt dus niet alleen door genmutaties, maar door leeftijd zelf.’ Met hun nieuwe techniek hebben de onderzoekers de kosten voor het maken van een ‘kloonkaart’, een overzicht van het bloedproductiesysteem van een individu, flink verminderd, schrijft Braun. In de toekomst willen ze de kosten nog verder verlagen om de techniek in ziekenhuizen te gebruiken.