En dat gaat er niet zachtzinnig aan toe; de melkproductie kost hun namelijk hun organen en uiteindelijk ook het leven.

De slechts één millimeter grote en transparante rondworm Caenorhabditis elegans is een geliefd modelorganisme. Zo wordt de soort met name bestudeerd om beter te begrijpen hoe verouderingsprocessen precies in elkaar steken. In een nieuwe studie, gepubliceerd in Nature, komen onderzoekers echter tot een verrassende ontdekking. Want niet alleen blijkt de bijzondere rondworm melk te maken, deze handeling gaat gepaard met een uniek zelfdestructief proces.

Verwarring
Wat onder andere zo bijzonder is aan Caenorhabditis elegans, is dat de meeste zowel mannelijke als vrouwelijke voortplantingsorganen hebben. Dit betekent dat ‘ie zichzelf kan bevruchten met een beperkte voorraad sperma. Wanneer deze voorraad slinkt en uiteindelijk volledig opraakt, stopt de voortplanting. De wormen gedragen zich vervolgens op een manier die wetenschappers al enige tijd in verwarring brengen: ze generen een grote hoeveelheid vloeistof die zich ophoopt in hun lichaampjes en de interne organen vernietigt.

Melk
Onderzoekers gingen ervan uit dat deze verwoestende vloeistof mogelijk een soort fatale ouderdomsziekte vertegenwoordigt. Maar een nieuwe studie beweert nu iets anders. De dodelijke vloeistof komt namelijk ook in de onbevruchte eitjes terecht. En de voor de moeder destructieve vloeistof lijkt de nog ongeboren larven juist ten goede te komen. De larven die deze ‘moedermelk’ tot hun beschikking hebben, groeien bijvoorbeeld een stuk sneller dan larven die de vloeistof niet voorgeschoteld krijgen.

Opoffering
Kort gezegd komt het erop neer dat naarmate de moederwormen ouder worden, ze een melkachtige vloeistof via hun vulva uitscheiden. Deze ‘melk’ wordt vervolgens door nakomelingen opgedronken, wat hun groei ondersteunt. Tegelijkertijd helpt deze productie de moeder zelf om zeep. “Toen we ons realiseerden dat de wormen melk aanmaken, vielen veel puzzelstukjes ineens op hun plaats,” legt onderzoeker Carina Kern uit. “De wormen offeren zichzelf op en voorzien tegelijkertijd hun jongen van de nodige voedingsstoffen.”

C. elegans scheidt de destructieve, maar voedzame ‘wormenmelk’ uit. Afbeelding: Dr Carina Kern

Deze uitermate onbaatzuchtige en opofferende daad helpt volgens de onderzoekers een aantal mysteries over de biologie van veroudering bij de rondworm te verklaren. “De ontdekking dat de rondwormen melk maken, onthult een nieuwe manier waarop Caenorhabditis elegans hun evolutionaire fitheid maximaliseren,” benadrukt Kern. “Wanneer ze zich niet meer kunnen voortplanten omdat ze geen sperma meer hebben, smelten ze hun eigen weefsels en dragen de voedingsstoffen over aan hun nakomelingen.”

Implicaties voor de mens
De studie heeft verstrekkende gevolgen. Want mogelijk licht het tevens een tipje van de sluier op hoe we het verouderingsproces bij de mens kunnen vertragen. “Het verbazingwekkende van veroudering bij Caenorhabditis elegans, is dat de levensduur enorm kan worden verlengd door genmanipulatie – het kan hun levensduur wel vertienvoudigen. Door te begrijpen hoe dit gebeurt, kunnen we mogelijk ook achterhalen hoe we veroudering van de mens kunnen vertragen. En dat is echt opwindend.”

De onderzoekers zetten hun studie voort. Want er valt nog veel over verouderingsprocessen bij organismen te leren. “Uiteindelijk is het van cruciaal belang om de principes te begrijpen die het verouderingsproces van Caenorhabditis elegans bepalen,” zegt onderzoeksleider David Gems. “Ook is het belangrijk om de oorzaken van ouderdomsziekten in het algemeen te verklaren. We begrijpen dit eigenlijk nog bij geen enkel organisme. Maar wat betreft Caenorhabditis elegans komen we er wel. En de ontdekking van de wormenmelk brengt ons weer een stap dichterbij.”