NTS 20209347 Zuurstof, oxidatieve stress en telomeren

Oxidatieve stress is een fenomeen in organismen die zuurstof gebruiken (zoals de mens), waarbij zeer reactieve zuurstofatomen ontstaan als meestal ongewenst bijproduct. Deze zijn schadelijk, juist omdat ze zeer reactief zijn. Hierdoor gaan ze ongewenste reacties aan met allerlei moleculen, die daardoor beschadigd raken. Omdat dit een heel algemeen proces is, wordt er gedacht dat oxidatieve stress een belangrijke rol speelt in een veelvoud van biologische processen, zoals bijvoorbeeld veroudering. Een specifiek proces waarbij oxidatieve stress mogelijk belangrijk is, is de verkorting van telomeren. Dit zijn zich vaak herhalende vaste DNA-volgorden aan de uiteinden van chromosomen, en die zijn interessant omdat telomeerlengte een voorspeller is van de levensverwachting bij mens en dier. Oxidatieve stress maakt telomeren korter in cel-cultures, maar of dat in intacte dieren ook gebeurt is een belangrijke vraag want dat staat nog niet vast. Ondanks het mogelijk belang van oxidatieve stress is er nog veel onzeker. Dit komt doordat de zuurstofverbindingen heel reactief zijn, waardoor het moeilijk is om te onderzoeken hoeveel er ontstaan en wat de gevolgen zijn. In dit project gaan we een nog weinig toegepaste techniek gebruiken om de oxidatieve stress experimenteel te verhogen: we brengen dieren in een omgeving met een verhoogde zuurstofconcentratie. We zullen deze manipulatie gebruiken om het effect van oxidatieve stress te onderzoeken op voortplantingssucces en telomeren.

Oxidatieve stress wordt breed verondersteld van belang te zijn voor gezondheid in z’n algemeenheid en telomeerlengte in het bijzonder, maar onze kennis wordt beperkt doordat het moeilijk is om oxidatieve stress goed te meten. In dit project passen we daarom een nieuwe techniek toe om oxidatieve stress te verhogen, en op deze manier het belang van oxidatieve stress experimenteel te toetsen. De opbrengst van dit project zal primair fundamenteel zijn, namelijk een beter inzicht in het effect van oxidatieve stress op telomeerlengte en gezondheid zoals die tot uitdrukking komt in voortplantingssucces.

In dit onderzoek wordt gewerkt met zebravinken.