AbstractsBiology & Animal Science

Eéncellige modelorganismen, zoals gisten, zijn zeer geschikt om de moleculaire en cellulaire mechanismen van veroudering te bestuderen. Dit proefschrift beschrijft onderzoek naar factoren die een rol spelen in het bepalen van de levensduur van niet-delende cellen (de zogenaamde chronologische levensduur). Verzuring van het medium en de weerstand van cellen tegen een lage pH bleek de chronologische levensduur van gist cellen sterk te beïnvloeden. Het voorkomen van verzuring van het medium is daarom essentieel in onderzoek naar de effecten van gen mutaties op cel veroudering. Tijdens veroudering hopen beschadigde onderdelen op in de cel (bijvoorbeeld eiwitten, DNA moleculen of celorganellen), wat uiteindelijk leidt tot celdood. ROS (Reactive Oxygen Species) veroorzaken veel schade in de cel. Het onderzoek dat in dit proefschrift staat beschreven heeft zich gericht op de rol van ROS dat geproduceerd wordt in speciale celorganellen, de peroxisomen. In peroxisomen worden ROS onschadelijk gemaakt door de enzymen katalase en het peroxiredoxine Pmp20. Het onderzoek wees echter uit dat deletie van de genen die coderen voor deze enzymen leidt tot een verlening van de levensduur van de gist cellen. Dit kon worden verklaard door dat de verhoogde ROS concentraties allerlei andere enzymen die ROS onschadelijk maken induceerden. Hieruit blijkt dat ROS zowel een positief als een negatief effect kan hebben op veroudering van cellen.; Studies on the molecular mechanisms involved in ageing are facilitated by using simple model organisms including yeast. In this thesis we focussed on the chronological lifespan of yeast, which is defined as the time a cell can survive in a non-dividing state. The studies revealed that acidification of the growth medium as well as resistance of the cells to low pH are major determinants in yeast chronological lifespan. This implies that medium pH should be carefully controlled when analysing the effects of gene mutations on yeast ageing. Ageing of a cell is characterized by a progressing increase in damage to cellular constitutes hampering their biological functions. Reactive oxygen species (ROS) are a major cause of damage. In eukaryotic cells these compounds are predominantly produced in mitochondria and peroxisomes. Within peroxisomes ROS are detoxified by the antioxidant enzymes catalase and the peroxiredoxin Pmp20. Interestingly, our data indicate that cells that lack these antioxidant enzymes can have an extended lifespan. The absence of catalase was associated with compensatory upregulation of ROS detoxifying enzymes outside peroxisomes. These observations indicate that ROS produced within peroxisomes may act outside the organelle. The research in this thesis also supports the emerging view that exposure of cells to low doses of ROS may be beneficial for the cells.