De veroudering en het slecht functioneren van cellen die optreden wanneer een deel van het lichaam beschadigd is, kan zich verspreiden naar andere organen, zo blijkt uit een onderzoek. Wetenschappers hebben voor het eerst aangetoond dat celbeschadiging in een beschadigde lever een proces in gang kan zetten dat gepaard gaat met veroudering en disfunctie, en zich vervolgens kan verspreiden naar anders gezonde organen in het lichaam. Ze hebben ook een belangrijk eiwit geïdentificeerd dat gemanipuleerd zou kunnen worden om dergelijk falen van meerdere organen te voorkomen. De bevindingen zouden volgens experts belangrijke implicaties kunnen hebben voor ons begrip van hoe ziekten in verschillende delen van het lichaam op elkaar inwerken en wat er gebeurt tijdens het verouderingsproces.

Het blokkeren van een Sugnaling pathway zou uitval van meerdere organen kunnen voorkomen

Naarmate het lichaam ouder wordt, raken cellen vermoeid en functioneren ze niet meer naar behoren. Dit proces – bekend als cellulaire senescentie – is een veelvoorkomend effect van veroudering, maar kan ook worden veroorzaakt door ziekten in elke levensfase. De senescentie van levercellen na een acute ernstige leverziekte – die kan worden veroorzaakt door een aantal ziekten, waaronder virale infecties of gifstoffen zoals een overdosis acetaminofen – kan onherstelbare schade aanrichten en leiden tot leverfalen en vaak tot het falen van meerdere organen. Het onderzoek, geleid door de Universiteit van Edinburgh en het CRUK Scotland Institute, ontdekte dat bij muizen met plotseling leverfalen, zodra een groot genoeg aantal levercellen beschadigd was, senescentie optrad in andere organen, waaronder de nieren, longen en hersenen, waardoor deze faalden. De onderzoekers identificeerden een belangrijke biologische route waarbij TGF-β betrokken is – een eiwit dat gerelateerd is aan het immuunsysteem – dat, wanneer het geblokkeerd werd bij muizen, de verspreiding van senescentie in levercellen naar andere organen voorkwam.

In de toekomst zouden behandelingen om deze pathway te blokkeren multi-orgaanfalen kunnen voorkomen bij patiënten met ernstige leverschade, zeggen experts. De mate van senescentie van levercellen was ook een sterke voorspeller van ziekteprogressie bij patiënten met ernstige leverschade. Het onderzoeksteam onderzocht leverweefselbiopten van 34 mensen met een acute ernstige leverziekte. Een hoge mate van levercelveroudering bij het begin van de ziekte werd in verband gebracht met een verhoogd risico op multiorganisch falen en de noodzaak van levertransplantatie. Op dit moment is er geen test die kan voorspellen hoe plotseling leverfalen zich zal ontwikkelen. Het monitoren van de senescentie van levercellen zou volgens het onderzoeksteam kunnen helpen bij het identificeren van degenen die het meeste risico lopen, waaronder degenen die waarschijnlijk een levertransplantatie nodig hebben.

Nieuwe therapieën voor de behandeling van ernstige leveraandoeningen

Het onderzoek, dat voornamelijk werd gefinancierd door de Wellcome Trust en Cancer Research UK, werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Cell Biology. Het onderzoeksteam bestond uit een samenwerking tussen groepen van het CRUK Scotland Institute en Newcastle University en University College London. De hoofdonderzoeker van het onderzoek, professor Tom Bird van het Centre for Inflammation Research van de Universiteit van Edinburgh en het CRUK Scotland Institute, zei: “De implicaties van de resultaten zijn mogelijk zeer ingrijpend. Dit zou één manier kunnen zijn waarop een ernstige ziekte, zelfs in één enkel orgaan, kan leiden tot het falen van vele organen in het lichaam. Maar het kan ons ook leren hoe we dit kunnen voorkomen, zowel in het geval van plotselinge ziekten als in het geval van een reeks ziekten die in de loop der jaren of zelfs decennia optreden met toenemende leeftijd.”

Deze resultaten bieden de eerste inzichten in waarom ernstige leverschade leidt tot het falen van andere organen, zoals de hersenen en de nieren, en tot de dood. De onderzoekers waren in staat om deze nieuwe en opwindende observaties te valideren bij patiënten, waardoor ze een manier aantoonden om biomarkers te ontwikkelen die in het bloed kunnen worden gemeten om risicopatiënten te identificeren, evenals nieuwe therapieën om ernstige leveraandoeningen te behandelen.