Hormoon klotho wijst op de rol van calcium bij veroudering

Het hormoon klotho, waarvan al een aantal jaren bekend is dat het de levensduur verlengt, speelt een rol in de regulering van de calciumconcentratie in het bloed door de nieren. En dat is mogelijk het mechanisme waardoor klotho invloed heeft op veroudering. Dat schrijven Nijmeegse onderzoekers uit de groep van fysiologiehoogleraar dr. René Bindels en dr. Joost Hoenderop (Science, 21 okt). De calciumhuishouding is dus een factor in het verouderingsproces.

Het hormoon klotho is actief in de nieren. Het opent daar een kanaaltje in celmembranen waar calciumionen doorheen kunnen stromen. Het openen en sluiten van die ionkanaaltjes regelt, samen met de darmen en de botten, de hoeveelheid calcium in het bloed. Zo blijft de calciumconcentratie in het bloed binnen nauwe grenzen, ook als we in een keer veel kalk binnenkrijgen – bijvoorbeeld na het drinken van een beker karnemelk. Er is dus een snelle en punctuele regulering van calciumionen.

De invloed van klotho op de levensduur is eerder vastgesteld bij zowel mensen als proefdieren. Muizen waarbij het gen dat voor het klothohormoon codeert altijd `aan' staat, zodat ze veel klotho aanmaken, leven een kwart langer dan hun normale soortgenoten. Muizen waarbij beide kopieën van het gen niet werken zijn na 60 dagen al oud en rimpelig en sterven. Mensen met een mutatie in beide kopieën van hun klotho-gen hebben een grote kans om hun 75-ste verjaardag niet te halen.

De Nijmeegse fysiologie-onderzoekers legden het verband tussen klotho en calcium. Wanneer ze aan een celkweek van menselijke niercellen het klothohormoon toevoegden, namen de cellen meer calcium op. Bovendien merkten ze op dat muizen die geen klotho maken, aan dezelfde snelle calciumverstoring lijden als muizen die het gen voor het calciumkanaal TRPV5 missen. Toen ze die relatie in de gekweekte niercellen verdere onderzochten, bleek dat klotho TRPV5-kanaaltjes opent. Er ontstonden geen extra TRPV5-moleculen, wat betekent dat klotho niet de genaflezing en synthese van TRPV5 stimuleert.

Ook de manier waarop klotho de calciumkanalen openzet, is inmiddels bekend. Klotho knipt strengen van suikermoleculen door die vaak aan eiwitten vastzitten. Als klotho die suikerstrengen wegknipt, stroomt het calcium sneller door. De calciumkanaaltjes liggen op zo'n manier in de niercellen dat de actie van klotho tot gevolg heeft dat meer calcium opnieuw door het lichaam wordt opgenomen. Het calcium komt niet terecht in de urine, maar keert terug naar het bloed, in tijden van relatief calciumtekort.

Bindels en Hoenderop onderzoeken nu hoe precies het knippen van aan eiwitten gebonden suikerstrengen de doorstroom van calcium vergemakkelijkt. En of er nog meer eiwitten zijn waarvan de activiteit door het verlengen of verkorten van hun aanhangende suikerstaarten wordt gereguleerd. En hoe precies de calciumhuishouding met veroudering samenhangt. Dat het afnemen van de hoeveelheid calcium ouderdomskwalen veroorzaakt, daarvoor zijn volgens de Nijmeegse onderzoekers al langer aanwijzingen.