Nierschade vormt een grote bedreiging voor de volksgezondheid, omdat het vaak samengaat met andere problemen zoals hart- en vaatziekten. Een gebrek aan het hormoon Klotho blijkt veel van die problemen te veroorzaken, zo blijkt uit onderzoek bij muizen.

Het hormoon Klotho komt als een eiwit voor in de celmembraan van niercellen (rood).

Rik Mencke UMCG

Rik Mencke UMCG

“Muizen die Klotho niet aanmaken, krijgen namelijk een syndroom dat lijkt op veroudering bij mensen”, vertelt Rik Mencke van het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG). “Hun bloedvaten verkalken, ze worden doof, gaan cognitief achteruit en ze gaan vroeg dood. Muizen met meer Klotho dan normaal, leven juist twintig tot dertig procent langer dan normale muizen. En ze zijn beschermd tegen nier- hart- en longschade, diabetes en tumoren.”

Kortom: Klotho lijkt een heleboel aandoeningen te voorkomen of te remmen, dus is het belangrijk dat mensen er gedurende hun leven genoeg van blijven aanmaken. Er is echter een probleem: het hormoon wordt voornamelijk in de nieren gemaakt, maar deze aanmaak gaat achteruit bij nierschade. Hoe erger de schade, hoe minder Klotho. Bovendien zorgt een verlaagd Klotho er ook weer voor dat de nieren nog verder achteruitgaan.

Puzzel

Hoe Klotho precies werkt, en hoe deze negatieve spiraal onderbroken kan worden, is een grote puzzel waaraan onderzoekers in Nijmegen, Groningen en Amsterdam werken. Rik Mencke loste tijdens zijn promotieonderzoek bij het UMCG alvast een stukje op toen hij een mechanisme ontdekte waardoor het hormoon wordt verlaagd bij nierschade.

De sleutel ligt in het boodschapper RNA. In onze cellen wordt ons genetisch materiaal, DNA, gekopieerd naar RNA. De specifieke code van het RNA bepaalt vervolgens welke eiwitten er worden gemaakt. Losse stukjes RNA die coderen voor eiwitten, heten boodschapper (messenger) RNA, oftewel mRNA.

Uitgelicht door de redactie

Biologie

Even over evolutie: de mens staat niet bovenaan

Informatica

Van datahonger naar digitariër

Geschiedenis

Nieuwe podcast: Oplossing Gezocht!

Van het Klotho-gen bestaan twee soorten mRNA. “Van een daarvan weten we dat het de code vormt voor het Klotho-eiwit in de nier. Maar we wisten niet zeker of het andere mRNA de code vormt voor het losse eiwit dat in het bloed terechtkomt”, zegt Mencke.

Hij is er nu achter gekomen dat het andere mRNA helemaal niet tot een eiwit leidt, maar disfunctioneel is en wordt afgebroken in het lichaam. En wat blijkt: bij mensen met nierschade wordt er veel meer mRNA aangemaakt en vervolgens afgebroken, dan bij gezonde mensen. “Als er meer van het disfunctionele mRNA wordt aangemaakt, gaat dat ten koste van het mRNA dat wel voor Klotho-eiwit codeert.”

Imperfectie

Maar waarom bestaan er eigenlijk disfunctionele mRNA’s? “Dat weten we niet”, zegt Mencke. “Het is een consequentie van de evolutie, een imperfectie van hoe wij in elkaar zitten. Normaal gesproken worden deze mRNA’s netjes opgeruimd, maar in mensen met nierschade gebeurt dat wellicht minder. Ook lijkt er een verstoring te ontstaan in het reguleringsproces van functionele mRNA’s. Dat zorgt ervoor dat er minder functioneel mRNA wordt aangemaakt voor Klotho, waardoor mensen met nierschade minder van het eiwit in hun lichaam hebben. En dat kan veel gezondheidsproblemen veroorzaken.”

Hoe wordt het Klotho-eiwit dat in het bloed rondzweeft eigenlijk gemaakt? “Onderzoekers dachten dat het gemaakt werd door het verkeerde mRNA. Maar nu blijkt dat niet zo te zijn. Er is ook een ander mechanisme waardoor Klotho in het bloed terechtkomt: als het door enzymen wordt afgeknipt van de celmembraan in de nier. In het bloed gaat het verkalking tegen en zorgt het voor ontspanning van de bloedvaten. Maar als er door nierschade minder van het hormoon in de nier wordt aangemaakt, is er ook minder beschikbaar om af te knippen en komt er minder in het bloed terecht. Wellicht is dat een van de manieren waarop nierschade zorgt voor hart- en vaatziekten”, zegt Mencke.

Rik Mencke UMCG

Wondermiddel?

Hoe Klotho nou precies beschermt tegen nierschade is nog steeds niet bekend. Maar het op pijl houden van de hoeveelheid van het hormoon in het lichaam kan veel schade voorkomen. “Bij veroudering gaan de Klotho-levels langzaam naar beneden. En tegelijkertijd ontwikkelen mensen ouderdomsziekten. Wat de kip of het ei is in dit verhaal, is nog onduidelijk. Klotho is ook zeker niet de enige factor die hiervoor verantwoordelijk is, maar het is wel een belangrijke spin in het web.”

Klotho klinkt als een wondermiddel tegen veroudering. Maar voordat we het in de toekomst massaal gaan slikken, moet het eerst nog beter in het lab worden onderzocht, zegt Mencke. “Door Klotho wordt ook weer bevestigd hoe belangrijk het is om nierschade te voorkomen, omdat het zoveel gevolgen heeft voor de rest van het lichaam. De nier blijkt centraal te staan. Zolang je nieren het goed doen, kan je lichaam veel aan. Het is dus belangrijk om er zuinig op te zijn.”