Na de geboorte eten lichaamscellen een deel van zichzelf op

Lichaamscellen van pasgeborenen maken extra reserves vrij door een deel van zichzelf af te breken in een speciaal daarvoor in het leven geroepen celorganel, het autofagosoom. Dit gebeurt op het moment dat een baby tijdens de geboorte wordt losgekoppeld van de placenta en daardoor geen voedingsstoffen meer ontvangt. Het celorganel blijft actief totdat baby's via de borstvoeding weer voldoende voedingsstoffen binnenkrijgen. Japanse onderzoekers ontrafelden bij knockout-muizen een genetisch programma dat deze bijzondere overlevingsstrategie stuurt (Nature, 4 nov).

Bij autofagie snoert zich in de cel een vacuole af die later fuseert met een blaasje waarin zich afbraakenzymen bevinden (lysosoom). Bij gist blijkt er een groep van minstens 16 genen betrokken bij de vorming van autofagosomen. Deze genen, allen aangeduid door de afkorting ATG en een nummer, blijken ook equivalenten te hebben in zoogdieren.

De Japanners lieten in hun proeven zien dat muizen die geboren werden zonder het gen ATG5 wel normaal ter wereld komen, maar binnen een dag sterven. De diertjes hebben tijdens hun korte leven een zeer lage concentratie aminozuren in hun bloed en vertonen tekenen van energietekort. Wanneer zij via een sonde werden gevoed met kunstmelk leefden ze enkele uren langer.

De autofagie komt in normale muizen pijlsnel na het verbreken van de toevoer via de navelstreng op gang. Binnen een half uur was het al aantoonbaar en drie tot zes uur na de geboorte bereikte de autofagie al zijn hoogtepunt. De onderzoekers constateerden dat autofagie-genen vooral actief waren in de hartspier, middenrif, longcellen en de huid. Volgens de onderzoekers is het niet toevallig dat het proces juist in die weefsels actief is. De energiebehoefte hiervan het hart en middentif nemen enorm toe bij de geboorte en longen en huid kennen een extreme verandering van omgeving als zij het vruchtwater verwisselen voor de buitenlucht. Bij hongering van volwassen muizen treedt een heel ander autofagie-patroon op.

In de periode vlak na de geboorte ondergaan zoogdieren de eerste en waarschijnlijk ernstigste hongersnood van hun leven. Veel dieren bouwen vlak voor de geboorte vet- en suikervoorraden op die zij dan kunnen aanspreken, maar aminozuren kunnnen niet vooraf worden opgeslagen. Die lacune wordt opgevangen door autofagie. De onderzoekers concluderen dat de afbraak van `eigen' eiwitten voldoende aminozuren vrijmaakt om de energiebalans van het lichaam in stand te houden. Het lichaam van pasgeboren dieren kan de aminozuren direct als energiebron benutten of ze eerst omzetten in glucose. Ook kan het lichaam de vrijgekomen aminozuren gebruiken om nieuwe eiwitten te maken, die mogelijk van belang zijn voor een juiste respons op de gedwongen vastenperiode.