Dat is een stuk warmer dan tot nu toe werd gedacht.

Onze lichaamstemperatuur is meestal zo rond de 37,5 graden Celsius. Dat hebben we te danken aan mitochondriën, de energiecentrales van onze cellen. Maar onderzoekers doen nu in een nieuwe studie een verassende ontdekking. Want hoewel onze gehele lichaamstemperatuur nauwelijks boven de 37 graden uitkomt, blijken mitochondriën er een stuk warmer bij te zitten.

Moleculaire thermometer
De onderzoekers deden deze uitspraak na het gebruik van een zogenaamde ‘moleculaire thermometer’, waarmee de onderzoekers de temperatuur in het hart van het mitochondrion konden meten. Hier namen ze een temperatuur van zo’n 50 graden Celsius waar. Daarnaast werd er ter controle cellen in een kweekmedium geplaatst bij een temperatuur van 38 graden Celsius. Hieruit bleek dat de mitochondriën in de levende cellen inderdaad functioneren bij temperaturen van tenminste 10 graden hoger dan de rest van de cel. Om de temperatuur van 37 graden Celsius in ons lichaam te kunnen waarborgen, werken de mitochondriën dus eigenlijk net als thermostatische radiatoren in een slecht geïsoleerde kamer: ze zijn zelf veel heter dan hun omgeving.

Links: Vier menselijke cellen elk met een kern (N) en hun hete mitochondriën (geel-rood). Rechts: De mitochondriën als radiatoren. Op de afbeelding is een sterk vergrote weergave van een mitochondrion te zien. De membranen liggen dicht tegen elkaar aan die samen de binnenkant verwarmen.
Foto: Malgorzata Rak en Terrence G. Frey

Opwindend
Wetenschapper en expert op het gebied van evolutionaire bio-energetica Nick Lane – zelf niet betrokken bij het onderzoek – is enthousiast over de resultaten, maar waarschuwt ook dat er meer werk verricht moet worden voordat we te voorbarig conclusies trekken. “Het is een radicale claim,” zegt hij. “En als het waar is, hoe kan het dan dat we iets dat zo belangrijk is niet al lang wisten?”

Temperatuur
Lane heeft een reeks vragen over zowel de moleculaire thermometer, als over de extreme temperaturen die de onderzoekers constateerden. Ook bij de betekenis van het concept ‘temperatuur’ op dergelijke microscopische schalen zet Lane vraagtekens. “We moeten veel meer te weten komen over zowel de moleculaire thermometer, als over de exacte locatie in het mitochondrion voordat we definitieve conclusies kunnen trekken over ‘temperatuur’,” zegt hij.

Ook de auteurs erkennen dat de hoge temperatuur in de kern van het mitochondrion erg onverwachts is. Ze benadrukken dat het nu belangrijk is om onze kennis over het mitochondrion en hun rol in de cellen te herzien. “Veel van wat we weten over mitochondriën is vastgesteld door de aanname dat ze bij lichaamstemperatuur werken,” schrijven de onderzoekers. Ook Lane erkent dat de manier waarop mitochondriën warmte generen veel serieuzer genomen moet worden. “De onderzoekers brengen dit belangrijke onderwerp weer in het middelpunt en dat is ook precies de bedoeling.”