Het eeuwige leven Ligt het eeuwige leven binnen handbereik?

Transcriptie

1 Profielwerkstuk Biologie & Maatschappijleer Het eeuwige leven Ligt het eeuwige leven binnen handbereik? Margot Bandringa V6d Noëlle van den Dungen V6b Begeleider: MarieAnne Anne Platteel 31 januari 2012 KSG De Breul

2 2

3 Inhoudsopgave HOOFDSTUK 1: WAT IS HET MECHANISME ACHTER VEROUDERING? OUDER WORDEN EEN MINUSCUUL DEELTJE KAN DE BOOSDOENER ZIJN De gunstige en ongunstige processen van vrije radicalen binnen ons lichaam Het voorkomen van een vrijeradicalenoverschot SCHADE HERSTELLEN Celtypen Energieverdeling WAT DOET HET LICHAAM ALS CELSCHADE NIET MEER GEREPAREERD KAN WORDEN? Telomeren Telomeren en veroudering DEELCONCLUSIE HOOFDSTUK HOOFDSTUK 2: WAT ZIJN DE OORZAKEN VAN DE STIJGING VAN ONZE LEVENSDUUR? HET TERUGDRINGEN VAN INFECTIEZIEKTEN Het terugdringen van de snelle verspreiding van infectieziekten (Gouden Eeuw 1875) Het terugdringen van de infectieziekten zelf ( ) DE KOMST EN HET TERUGDRINGEN VAN DE NIEUWE ZIEKTEN Hart en vaatziekten Dementie en Alzheimer Sarcopenie Nieuwe hart en vaatziekten OVERIGE OORZAKEN VAN STIJGENDE LEVENSDUUR Langer leven door minder te eten Overige oorzaken VOORUITSTREVENDE ONDERZOEKEN Polypil Onderzoek bij dieren Hendrikje van Andel en haar supergenen Nobelprijs voor de Geneeskunde THEORIEËN OM HET EEUWIGE LEVEN TE BEREIKEN Theorie van Aubrey de Grey Theorie van Westendorp Theorie van Pim Christiaans Theorie van Dan Buettner DEELCONCLUSIE HOOFDSTUK HOOFDSTUK 3: WAT ZIJN DE EFFECTEN VAN DE STIJGENDE LEVENSVERWACHTING IN NEDERLAND OP DE MAATSCHAPPIJ? VERGRIJZING EN ONTGROENING ECONOMISCHE GEVOLGEN POLITIEKE GEVOLGEN SOCIALE GEVOLGEN DEELCONCLUSIE HOOFDSTUK HOOFDSTUK 4: EINDCONCLUSIE HOOFDVRAAG: LIGT HET EEUWIGE LEVEN BINNEN HANDBEREIK? BIJLAGEN BRONNEN

4 Inleiding Maar liefst 122 jaar is ze geworden, de Franse Jeanne Calment. En met deze leeftijd is ze ook meteen officieel de oudste mens ter wereld ooit, tot nu toe (2012). Maar de levensverwachting stijgt de laatste jaren snel. Dus is zij over een aantal jaar wellicht geen uitzondering meer? Hoe kunnen wij ook zo'n hoge leeftijd bereiken? En is er een plafond wat betreft leeftijd? Bijna wekelijks staat er wel een artikel in de krant of is er een item op televisie over dit onderwerp. Het lijkt wel een hype, dat ouder worden. En steeds meer wetenschappers suggereren dat we misschien wel onsterfelijk kunnen worden. Dat vinden wij een interessante gedachte. Zelfs zo interessant dat we ervoor gekozen hebben om ons profielwerkstuk hier aan te wijden. De hoofdvraag van dit onderzoek is dan ook: Ligt het eeuwige leven binnen handbereik? In dit werkstuk bekijken we eerst de biologische aspecten van veroudering. Bekend is natuurlijk dat je roken, veel drinken en stress zoveel mogelijk achterwege moet laten, als je echt oud wilt worden. Maar wie staat er nou dagelijks bij stil dat veroudering ook draait om telomeren, vrije radicalen en energie verdeling in het lichaam? En hoe werkt veroudering eigenlijk precies? Onze eerste deelvraag luidt daarom: Wat is het mechanisme achter veroudering? Vervolgens vragen we ons af waarom de mens steeds ouder wordt, want burgemeesters krijgen het namelijk steeds drukker met het feliciteren van 100jarigen. Professor Aubrey de Grey stelt zelfs dat de eerste persoon die duizend jaar zal worden nu al is geboren. De levensverwachting van Nederlanders neemt elk decennium met drie jaar toe, volgens het CBS. De duizend jaren van De Grey zijn dan misschien wat optimistisch, maar hij zegt het vast niet voor niets. Wat zijn de oorzaken van deze opmerkelijke trend? Komt het ouder worden vooral door betere voeding, een gezondere leefwijze of betere medische zorg? Of spelen er misschien nog andere factoren een rol? Onze tweede deelvraag is dan ook: Wat zijn de oorzaken van de stijging van de levensduur? Als het inderdaad zo is dat de mens steeds ouder wordt, zal het enorme gevolgen hebben voor onze maatschappij. De pensioenleeftijd zal bijvoorbeeld verder omhoog gaan, omdat de ouderen anders te 'duur' worden. Ook zal er sprake zijn van een tekort aan huisvesting. In ruil daarvoor kan men echter wel langer genieten van je achterkleinkinderen. Onze derde deelvraag luidt: Wat zijn de effecten van de stijgende levensverwachting in Nederland op de maatschappij? Wij vinden het een fascinerend onderwerp. Twaalf jaar geleden hebben wij een wisseling van eeuw en millennium meegemaakt. Dit vonden wij heel bijzonder, maar misschien mogen wij wel nóg zo'n eeuwwisseling meemaken. Als we De Grey moeten geloven, gaat dat wel goed komen. En wie weet lezen we in het jaar 3000 dit werkstuk nog eens samen terug... 4

5 Hoofdstuk 1: Wat is het mechanisme achter veroudering? Alles wat gebruikt wordt verslijt gedurende de jaren totdat het op is. De stoffering van een bankstel wordt dof en een pen raakt zijn inkt kwijt. We kunnen natuurlijk de bank opnieuw stofferen en de pen met nieuwe inkt vullen, zodat ze weer een tijdje mee gaan. Maar als we vervolgens deze gebruiksvoorwerpen weer veelvuldig gebruiken, gaat het slijtage proces gewoon weer door. Ditmaal slijt niet alleen de stoffering van de bank, maar rekt ook de vering uit en breekt er een pootje af. En het kroontje van de pen is afgebroken. Na zoveel beschadigingen is het voorwerp gewoon op en kun je het maar beter weggooien. Het ouder worden van je lichaam kun je een beetje vergelijken met het verslijten van het bankstel en de pen. Een pasgeboren (en gezond) baby tje heeft nog een ongeschonden lichaam en is dus als het waren net nieuw. Een 85jarige man die genoodzaakt is een rollator te gebruiken bij het lopen, is al een wat meer versleten product. Tot op de dag van vandaag wordt iedereen ouder en is het nog niemand gelukt om oud te worden zonder gebreken. Om de zoektocht naar het eeuwige leven te beginnen is het allereerst belangrijk om te weten hoe het verouderingsproces van de mens werkt. In dit hoofdstuk behandelen we het mechanisme achter de veroudering van de mens. 1.1 Ouder worden De mens heeft geen ingebouwde tijdbom die ervoor zorgt dat we op een bepaald moment sterven. Ons lichaam is dus niet voorgeprogrammeerd om te sterven. Toch sterven we. Normaal gesproken sterven we doordat we steeds ouder en ouder worden, totdat we te oud zijn geworden. Ouder worden gaat gepaard met het aftakelen van je lichaam. Gedurende je leven loopt je lichaam op veel verschillend manier schade op. Allerlei invloeden van binnen en buiten ons lichaam kunnen ons lichaam aantasten. Grofweg zeggen we dus: ons lichaam verouderd door het oplopen van schadelijke invloeden van binnen en buitenaf. Maar wat moeten we ons daarbij voorstellen? Op welke manieren loopt je lichaam eigenlijk schade op? Schade aan het lichaam kan ontstaan door: Een kopieerfout in het DNA (spontane mutatie): wanneer een cel zich deelt (bijvoorbeeld als we groeien of als kapotte onderdelen moeten worden vervangen) wordt ook het DNA gekopieerd. Wanneer er een foutje zit in het gekopieerde DNA, kan de nieuwe cel niet goed functioneren. Deze cel is dus voor niets gemaakt. Schade aan het DNA (geïntroduceerde mutatie): vrije radicalen kunnen het DNA aantasten, waardoor de cel niet meer optimaal kan functioneren. Vrije radicalen kunnen gevormd worden door de verbranding van voedsel, door straling (bijvoorbeeld UVlicht), sigarettenrook en uitlaatgassen. Zie verdere uitleg vrije radicalen op de volgende pagina. Foutje in productie van cel of celhulpmiddelen: soms kan er iets verkeerd gaan bij de productie. Cellen verliezen hun vitaliteit door slijtage, waardoor ze niet meer optimaal kunnen functioneren: wanneer iets vaak wordt gebruikt, slijt het. Onderdelen van de cellen kunnen ook slijten. Vaak spelen vrije radicalen hierbij ook een rol. Vrije radicalen beschadigen niet alleen het DNA, maar ook andere onderdelen in de cellen. Eiwitten kunnen bijvoorbeeld beschadigen, doordat ze in de loop van de tijd van vorm veranderen (denatureren). 5

6 1.2 Een minuscuul deeltje kan de boosdoener zijn Zoals voorgaand is genoemd, zijn er verschillende manieren waarop de cellen in je lichaam aangetast kunnen worden. De vrije radicalen spelen bij veel schadeprocessen een belangrijke rol. Ze zorgen niet alleen voor schade aan het DNA, maar ook voor schade aan andere delen van de cel De gunstige en ongunstige processen van vrije radicalen binnen ons lichaam Vrije radicalen zijn atomen en/of moleculen, die een elektron te weinig bevatten (ongepaard elektron). De vrije radicaaldeeltjes willen graag het elektrontekort opheffen en gaan daarom op zoek naar elektronen die ze aan zichzelf Aanval van een vrije radicaal kunnen koppelen, zodat ze weer een kloppend aantal elektronen bevatten. De elektronen deeltjes zijn te vinden in allerlei cellen en stoffen in ons lichaam. De vrije radicaal steelt als het ware een elektron van een normaal deeltje om zo zijn eigen elektronenpaar weer kloppend te maken. Bij dit proces kunnen de vrije radicalen schade aanrichten aan de normale cellen. Vrije radicalen hoeven niet per definitie schadelijk te zijn voor je lichaam. Sterker nog, je hebt ze zelfs nodig bij een groot aantal processen in je lichaam. De vrije radicalen spelen onder andere een grote rol binnen het immuunsystemen. Wanneer een ziekteverwekker ons lichaam binnendringt, wordt ons immuunsysteem geactiveerd. Een bepaalde soort vrijeradicaalproducerende cellen omringt de ziekteverwekker en stoot een groot aantal vrije radicalen uit. Deze vrije radicalen nemen elektronen weg van de cellen van de ziekteverwekker (als de ziekteverwekker uit cellen bestaat, prionen en virussen bijvoorbeeld bestaan niet uit cellen) en beschadigen tegelijkertijd delen van deze cellen. Omdat een groot aantal vrije radicalen op de ziekteverwekker wordt gestuurd, beschadigt de cel van de ziekteverwekker zo snel in een korte tijd, dat de cel te gronde gaat. Een soortgelijk proces vindt ook plaats indien er andere lichaamsvreemde stoffen, zoals straling, toxinen en medicijnen, het lichaam binnen dringen. Daarnaast hebben de vrije radicalen ook nog een taak in een aantal aansturende processen in het lichaam. Vrije radicalen zijn dus onmisbaar in ons lichaam, maar het aantal hiervan moet wel in balans blijven. Vrije radicalen hebben namelijk de drang om zich steeds te neutraliseren door een elektron van een normale cel te stelen. Wanneer er te veel vrije radicalen in het lichaam rondzwerven, zullen te veel normale cellen het slachtoffer zijn van deze elektronenovervallen. Het lichaam loopt in een korte tijd veel schade op. Zelfs zoveel dat het lichaam de schade niet meer kan herstellen (zie hoofdstuk 1.3) en de normale lichaamscellen te gronde gaan. Je kunt een link leggen tussen aanpak van ziekteverwekkers en de aanpak van normale lichaamseigen cellen die in contact komen met vrije radicalen. Beiden worden na blootstelling aan een groot aantal vrije radicalen zodanig beschadigd, dat 6

7 ze te gronde gaan. Natuurlijk is dit de bedoeling van het aanpakken van ziekteverwekkers, maar het vernietigen van gezonde lichaamseigen cellen veroorzaakt alleen maar problemen. Het gevolg van een teveel aan vrije radicalen in het lichaam, is het vroegtijdig ouder worden. Hierbij wordt gedacht aan het verliezen van elasticiteit in het bindweefsel van de huid (het krijgen van rimpels) en het krijgen van ouderdomsziekten. In hoofdstuk 2 gaan we verder in op de ouderdomsziekten Het voorkomen van een vrijeradicalenoverschot Vrije radicalen kunnen dus van nature in het lichaam ontstaan, doordat ze geproduceerd kunnen worden door de speciale vrijeradicaalproducerende cellen (zie alinea 3). Verder komen de vrije radicalen ook vrij in ons lichaam door dissimilatie (verbranding van voedsel), sigarettenrook en alcohol, UVstraling, röntgenstraling, bestrijdingsmiddelen, zware metalen, medicijnen en een ongezonde stofwisseling. Het is dus belangrijk dat je leefomgeving niet teveel van deze schadelijke factoren bevat. De tegenhanger van de vrije radicaal is de antioxidant. Antioxidanten zijn stoffen met een overschot aan elektronen. Bij een teveel aan vrije radicalen in het lichaam wordt vaak een dieet aangeraden met veel antioxidanten. De antioxidanten beperken de schade aan de gezonde lichaamseigen cellen, doordat zij nu de extra elektronen aanleveren, waar de vrije radicalen naar op zoek zijn. 1.3 Schade herstellen Celtypen Nu lijkt het heel ernstig, dat we continu bloot worden gesteld aan schadelijke factoren. Maar ons lichaam kan wel tegen een stootje, anders zouden we nu allemaal allang dood zijn geweest. Ons lichaam beschikt (gelukkig) over de functie dat het zichzelf kan repareren. Allereerst moeten we wel onderscheid maken tussen de verschillende soorten cellen in ons lichaam. Niet alle cellen in ons lichaam kunnen namelijk gerepareerd of gereproduceerd worden. Ons lichaam beschikt vier typen cellen1: 1. Primitieve stamcellen, voornamelijk te vinden in de blaas, de dunne darm en de huid. 2. Gedifferentieerde stamcellen, voornamelijk te vinden in het bloed en het hoornvlies. 3. Gedifferentieerde intermitotische cellen, voornamelijk te vinden in de lever, de botten en de nieren. 4. Vaste postmitotische cellen, voornamelijk te vinden in het zenuwstelsel. De primitieve stamcellen en de gedifferentieerde stamcellen delen zich voortdurend. Hierdoor kunnen bijvoorbeeld de huid en het bloed zich constant vernieuwen. Op jonge leeftijd vernieuwen onze huidcellen zich om de 1219 dagen. Op latere leeftijd neemt deze vernieuwingssnelheid af tot zelfs 90 dagen. Het celvernieuwingsproces blijft dus in werking, het gaat alleen wat minder snel op latere leeftijd. De gedifferentieerde intermitotische cellen delen zich niet voordurend. Ze kunnen zich echter wel delen. Het delingsproces bij intermitotische cellen komt pas op gang, wanneer er een beschadiging in het weefsel met intermitotische cellen wordt waargenomen. 1 Dom, G., (2003). Gezond ouder worden, Consumentenbond 7

8 De vaste postmitotische cellen kunnen zich niet meer delen, vanaf het moment dat ze volgroeid zijn. Schade in het zenuwstelsel kan dus veel minder goed hersteld worden dan schade in het huidweefsel. Het is dus van belang om vitale vaste postmitotische cellen te hebben, om oud te kunnen worden Energieverdeling De meeste cellen in ons lichaam kunnen zich dus wel vernieuwen. Door celvernieuwing wordt het ouderdomsproces vertraagd, want je creëert weer op deze manier weer nieuwe vitale cellen. Het celvernieuwingsproces kost een hoop energie. Het lichaam krijgt energie binnen door de opname van voedingsstoffen. Voedingsstoffen kunnen verkregen worden uit voedsel en water. De energie uit de voedingsstoffen wordt vervolgens weer verbruikt door het leveren van inspanningen. Onder inspanning kun je verstaan: bewegen, nadenken, het opnemen en uitscheiden van voedingsstoffen zelf en het aanmaken van nieuwe onderdelen van/gehele nieuwe cellen. Het lichaam beschikt over een beperkte waarde aan energie. Deze energiewaarde is niet optimaal, dus moeten er keuzes worden gemaakt waarnaar de energie zich in het lichaam naar verdeeld. Bij een persoon met veel gezondheidsklachten zal een groter percentage van de totale hoeveelheid energie gaan naar het aanmaken van nieuwe onderdelen van cellen/gehele cellen (celreparatie) dan bij een gezond persoon. Een gevolg hiervan is dat andere energie vragende categorieën (tijdelijk) minder energie toegevoerd krijgen. Vaak is dit direct te merken in het dagelijks leven, je hebt namelijk minder puf voor andere dingen. Er is een mechanisme in ons lichaam dat ervoor zorgt dat de energie in het lichaam op een bepaalde manier verdeeld wordt. Dit mechanisme wordt het insulinesignaalsysteem genoemd. Het insulinesignaalsysteem is van grote invloed op de vruchtbaarheid, de vethuishouding, de celstress en op het mechanisme van apoptose (geprogrammeerde celdood). Niet alleen de mens, maar ook veel andere organismen hebben zo n ingebouwd insulinesignaalsysteem. Bij primitieve organismen is het insulinesignaalsysteem zo ongeveer de kern van de hersenen, bij meer ontwikkelde organismen, zoals o.a. de mens, is het insulinesignaalsysteem een heel uitgewaaierd complex. De informatie voor ons insulinesignaalsysteem ligt namelijk niet opgeslagen op één bepaald gen, zoals bij primitieve dieren, maar op meerdere genen. Als wij dus willen ingrijpen in het insulinesignaalsysteem, om dit systeem (kunstmatig) te verbeteren, moeten wij invloed uitoefenen op heel veel genen in het DNA. (Hoe het insulinesignaalsysteem precies werkt hebben wij helaas niet kunnen vinden op het internet en in de boeken. We hebben Rudi Westendrop hierover g d en gevraagd of hij ons hiermee kan helpen. We wachten nu zijn reactie af. Als hij nog met relevante informatie komt zullen we die later nog toevoegen in ons werkstuk.) Er wordt uitgebreid onderzoek gedaan naar de samenhang tussen het insulinesignaalsysteem en de levensduur van een organisme. Deze onderzoeken geven interessante uitkomsten met betrekking tot ons profielwerkstuk. We komen hier later in hoofdstuk 2 op terug. Er zijn momenten in ons leven waar de energie vraag van het lichaam en het energie aanbod van het lichaam niet in balans zijn. We hebben meer nodig dan we krijgen, dus een aantal taken die het lichaam heeft uit te voeren kunnen geheel of deels niet worden uitgevoerd. Voortplanting is bijvoorbeeld een energierovend proces. Het dragen, baren en opvoeden van kinderen kost veel energie en kan ook schade toebrengen aan het lichaam (bijvoorbeeld bij de bevalling). Doordat we meer energievraag dan energieaanbod hebben heeft het lichaam niet voldoende energie om alle opgelopen schade te herstellen (nieuwe onderdelen van cellen of gehele nieuwe cellen ter vervanging aanmaken). Op die manier 8

9 putten we ons lichaam dus uit en worden we sneller oud. Mondiaal gezien kun je aantonen dat bevolkingsgroepen met hoge geboortecijfers ook gemiddeld een lagere sterfleeftijd bereiken dan bevolkingsgroepen met een lager geboortecijfer. Je zou dus kunnen stellen dat je je sterfleeftijd kunt beïnvloeden door te kiezen tussen het krijgen van veel kinderen of juist geen kinderen. Of het nou verantwoord is om nu allemaal te kiezen voor extreme geboortebeperking in ruil voor een langer leven, laten wij in het midden. Puur biologisch gezien zijn wij geboren om voort te planten en daar moeten we dan maar het een en ander voor opofferen. Maar er zijn nog genoeg andere factoren die van invloed zijn op de sterfleeftijd. Naarmate ons lichaam veroudert, hopen de kwaaltjes zich steeds meer op. En kwaaltjes hebben we niet, zoals bij het krijgen van kinderen, voor het kiezen. Vaak is genetisch bepaald voor welke ouderdomsziekten je meer/minder aanleg hebt. Hier gaan we in hoofdstuk 2 verder op in. Door de ophoping van kwaaltjes wordt de energievraag (voor de reparatie van de kwaaltjes) groter dan het energieaanbod en op een gegeven moment zelfs te groot. Het lichaam kan de gevraagde reparatie niet meer bijbenen, met als gevolg het uitvallen van delen of hele organen. Wanneer een dergelijk proces zich vaak afspeelt in het lichaam (vaak op latere leeftijd), leidt dit tot de dood. 1.4 Wat doet het lichaam als celschade niet meer gerepareerd kan worden? Wanneer cellen onherstelbaar beschadigd zijn, kunnen zij een gevaar vormen voor de rest van het lichaam. Wanneer een cel DNA schade heeft opgelopen, kan de cel deze schade doorgeven aan zijn dochtercellen (door celdeling). Je wilt natuurlijk niet dat cellen met door schade gemuteerd DNA zich verder gaan delen. Het lichaam kan twee dingen doen om een uitzaaiing van slechte cellen te voorkomen: ervoor zorgen dat de cel het vermogen tot celdeling verliest en apoptose Telomeren Oude cellen hebben meer kans op mutaties dan jonge cellen, omdat ze een langere tijd zijn blootgesteld aan veel invloeden die schade toe kunnen brengen. In het lichaam is een mechanisme ingebouwd dat ervoor zorgt dat het lichaam beschermd is tegen deze verouderde en wellicht gemuteerde Schematische afbeelding van een telomeer uit de celkern cellen. Dit mechanisme berust op de werking van telomeren. Iedere cel in het lichaam bevat telomeren. De telomeren bevinden zich in de celkern van de cel. In de celkern bevindt zich het menselijk DNA, bestaande uit 23 (homologe) chromosomenparen. Op de uiteinden van elk van deze 46 chromosomen bevinden zich de telomeren. (Zie afbeelding hierboven.) Een telomeer is eigenlijk een soort kapseltje aan de uiteinden van een chromosoomstreng. Dit kapseltje is gemaakt van DNA. In dit stukje DNA liggen echter geen belangrijke erfelijke eigenschappen opgeslagen. Vroeger dacht men dat er in dit stukje DNA de genen lagen voor een gezonde en jonge huid, maar dit is inmiddels achterhaald. Wel wordt er gezegd dat dit stukje DNA genen kan bevatten die de manier van celdeling regelen. De functie van de telomeer is het beschermen van het erfelijk materiaal in de chromosoom. Als de telomeer 9

10 zijn werk goed doet, kunnen onze lichaamscellen zich goed delen. Maar de telomeren blijven niet voor eeuwig intact. Bij elke celdeling deelt de cel zich in tweeën. Er ontstaan twee nieuwe cellen, met kortere telomeren dan de cel uit de vorige generatie. De cel uit de vorige generatie deelt als het ware zijn telomeren, om zo over te gaan in twee nieuwe cellen. En zo gaat dit proces een tijd verder (zie afbeelding volgende pagina). Een cel kan op deze manier ±60 generaties cellen creëren. De telomeren van de cellen van de laatste generatie zijn na ±60 celdelingen zo erg ingekort, dat ze volledig zijn verdwenen. Verkorting van telomeren bij celdeling Telomeren en veroudering Wanneer de telomeren op de chromosomen van een cel helemaal op zijn, is het erfelijke materiaal op de chromosomen niet meer goed beschermd. Dit kan tot gevaarlijke situaties lijden. Niet goed beschermde chromosomen kunnen eerder schade of mutaties oplopen. Als een beschadigde of gemuteerde cel zich deelt, ontstaat een kopie van deze foute moedercel. Als dit proces niet stop wordt gezet ontstaan er ziektes. Maar gelukkig kan dit proces worden stopgezet. Het lichaam houdt namelijk bij hoe lang de telomeren in de cellen zijn. Wanneer de telomeren in een bepaalde cel verdwenen zijn, wordt er een bepaald seintje afgegeven. Wanneer de telomeren verdwenen zijn gaat het lichaam actie ondernemen. Het lichaam kan er dan voor zorgen dat de onbeschermde cellen hun vermogen tot celdeling verliezen. Dit gebeurt vaak bij de waardevolle cellen, zoals hersencellen. Maar vaak worden de meeste cellen, de normale cellen, vernietigd om verdere schade te voorkomen. Dit wordt geprogrammeerde celdood, ook wel apoptose, genoemd. Macrofagen breken de delen van de cel af en ruimen ze op. Het vernietigen van cellen betekent echter wel veroudering. Wanneer je cellen de (gemiddeld genomen) grens van 60 delingen hebben bereikt, sterven ze af. Als een groot aantal cellen afsterft, vallen er organen uit en ga je op een gegeven moment dood. Je kunt hieruit afleiden dat het, voor het bereiken van een hoge leeftijd, gunstig is, als je geboren bent met extra lange telomeren. Door deze extra lange telomeren kunnen cellen zich vaker delen dan gemiddeld 60 celdelingen, want een extra stukje telomeer, betekent dat de telomeer vaker moet worden verkort (meer celdelingen) totdat de telomeer helemaal op is. Het tegengestelde effect vind je terug bij de zeer zeldzame ziekte Progeria. De naam 'Progeria' komt uit het Grieks en betekent: sneller oud worden. Progeriapatiënten hebben sterk verkorte telomeren. De telomeren van een progeriapatiënt zijn ±8 keer sneller opgedeeld dan normale mensen. De levensduur van een progeriapatiënt is dus gemiddeld 8 10

11 keer korter dan de levensduur van een gezond persoon. Dit zorgt ervoor dat progeriapatiënten vaak in hun tienerjaren al sterven. Hieronder staan twee foto's van progeriapatiëntjes. De linker foto is het 3jarige jongetje, Cameron Howard, uit de Verenigde Staten. De rechter foto is het 12jarig meisje, Ontlametse Phalatse, uit ZuidAfrika. Progeriapatiënten De theorie over telomeren gaat niet op bij alle lichaamscellen. Bepaalde cellen vormen een uitzondering op deze theorie. Het gaat hier om de huidcellen en de rode bloedcellen. De rode bloedcellen delen zich voortdurend. Elke seconde worden er, in een volwassen lichaam, ±2,4 miljoen rode bloedcellen geproduceerd en afgebroken. Dit zou betekenen dat de interfase van rode bloedcellen extreem kort is, terwijl de telomeren na 60 delingen al opgedeeld zijn. Als de celdeling van een rode bloedcel hetzelfde zou werken als een normale cel, dan zou het bloed in ons lichaam al na ongeveer een minuut afgestorven zijn. Dit zou niet gunstig zijn voor een lange levensduur. Maar bij rode bloedcellen werkt het iets anders, omdat rode bloedcellen cellen zijn zonder celkern. Cellen zonder celkern bevatten dus geen DNA en geen chromosomen, dus ook geen telomeren. De opperhuidcellen delen zich, net als bloedcellen ook voortdurend. Gemiddeld wordt om de 30 dagen de gehele opperhuid ververst. De opperhuid is dus ook een uitzondering op het telomerensysteem, want anders zouden we binnen de kortste keren zonder huid moeten leven. Niet alleen de lengte van de telomeren speelt een rol bij het verouderingsproces. Ook de interfase van de celcyclus in is een belangrijke factor die van invloed is op de levensduur. De interfase tussen een celdeling is de tijd tussen twee celdelingen in. Als deze interfase langer is dan de gemiddelde interfase van de celcyclus bij mensen, zul je langer leven dan de gemiddelde mens. 11

12 Deelconclusie hoofdstuk 1 We leven in een tijd waarin we het ouderdomsproces nog niet volledig kunnen ontlopen. We zien ons lichaam dus aftakelen gedurende de jaren. Een aantal factoren heeft invloed op de veroudering van ons lichaam. Bij veel van deze factoren speelt een klein deeltje, de vrije radicaal, een grote rol in het verouderingsproces. Dit deeltje zorgt voor celschade. Celschade valt te repareren, maar dit proces kost een hoop energie. Omdat de energievraag van ons lichaam vaak groter is dan het energieaanbod kunnen we niet alle schade herstellen. Het gevolg hiervan is dat we verouderen. Verder zijn er ook cellen die (ook al was er voldoende energie) niet gerepareerd/gereproduceerd kunnen worden. We moeten dus zuinig zijn op deze cellen. Hoe ouder een cel is, des te meer kans is er dat de cel schade heeft opgelopen gedurende zijn 'leven'. Een cel zal niet voor eeuwig leven, want bij elke deling verliest het een stukje van zijn telomeren. De telomeren zijn essentieel voor het voortbestaan van de cel. Een telomeer zorgt namelijk voor het beschermen van de chromosomen in de celkern en de telomeer bevat informatie over de celdeling. Wanneer een cel zich ±60 keer heeft gedeeld, zijn de telomeren op. Een cel zonder telomeren sterft meestal af (apoptose). Op deze manier, is het lichaam beschermd tegen oude en (mogelijk) beschadigde cellen. Maar dit mechanisme is tegelijkertijd wel een belemmering, wanneer we het eeuwige leven willen bereiken. 12

13 Hoofdstuk 2: Wat zijn de oorzaken van de stijging van onze levensduur? De levensverwachting van mensen wordt steeds hoger. De Britse wetenschapper Aubrey de Grey verwacht zelfs dat mensen binnenkort wel duizend jaar oud kunnen worden. Volgens hem is de eerste persoon die 150 wordt al geboren en zal de levensverwachting slechts 20 jaar na de eerste 150jarige al opgelopen zijn naar duizend jaar. Of deze verwachting realistisch is, is nog maar de vraag. Feit is wel dat mensen steeds ouder worden. 150 jaar geleden werden mensen vaak niet ouder dan veertig jaar. Tegenwoordig is tachtig jaar niet ongewoon. Dit betekent dat de levensverwachting in slechts vier tot vijf generaties is verdubbeld. Volgens hoogleraar Rudi Westendorp stijgt de gemiddelde leeftijd per decennium met gemiddeld 3 jaar. Het plafond is nog steeds niet in zicht. In dit hoofdstuk proberen we antwoord te vinden op de vraag welke factoren van invloed zijn op de stijging van onze levensduur. 2 Gemiddelde leeftijd van mannen en vrouwen in de OECDlanden 2.1 Het terugdringen van infectieziekten Het terugdringen van de snelle verspreiding van infectieziekten (Gouden Eeuw 1875) In de periode rond de Gouden Eeuw waren grote uitbraken van infectieziektes belangrijke sterfteoorzaken. Tot het eind van de 19e eeuw kwamen enorme sterftepieken als gevolg van dit soort epidemieën regelmatig voor. Voorbeelden van deze infectieziekten zijn de pokken en cholera. Mensen kregen echter steeds meer inzichten in deze ziektes en bedachten verschillende maatregelen, waarmee ze de grote uitbraken van infectieziektes steeds beter konden voorkomen. De verspreiding van cholera werd bijvoorbeeld teruggedrongen door onder andere schoon drinkwater uit te delen. Ook controleerde men de schepen om te kijken of er geen mensen met cholera aan boord waren. Zo voorkwam men dat de ziekte zich snel zou verspreiden. Vanaf het einde van de 18e eeuw konden, dankzij een pokkenvaccin, ook grote pokepidemieën worden voorkomen. Dit vaccin werd in 1796 voor het eerst gebruikt door de Brit Edward Jenner. De maximale gemiddelde leeftijd. Geraadpleegd op 6 januari 2012,

14 De verspreiding van infectieziekten kon steeds beter onder controle worden gehouden. Hierdoor vielen er minder slachtoffers. Het terugdringen van de snelle verspreiding van deze ziekten had echter maar een beperkt effect op de levensverwachting Het terugdringen van de infectieziekten zelf ( ) Aan het eind van de 19e eeuw was men in staat om de verspreiding van infectieziekten, zoals cholera en poken, in de hand te houden. Dit betekende echter niet dat deze ziekten niet meer voorkwamen. Tussen 1875 en 1970 kwam daar een ingrijpende verandering in. Vanaf toen kwamen er allerlei hygiënische en medische ontwikkeling waardoor steeds meer infectieziekten konden worden voorkomen en/of worden genezen. Allereerst behandelen we de hygiënische ontwikkelingen. Rond 1900 had nog maar veertig procent van de Nederlanders de beschikking over schoon stromend water. Daarom werden allereerst op grote schaal goede drinkwatervoorzieningen aangelegd. Ook werden er steeds meer huishoudens aangesloten op de riolering. Men besefte steeds meer dat hygiëne belangrijk was en dat ze, om te voorkomen dat ze ziek werden, zichzelf en hun huizen goed schoon moesten houden. Mensen bleven gezonder doordat ze ziekteverwekkers buiten de deur hielden. Zoals eerder verteld werd er ook op medisch gebied grote vooruitgang geboekt. Eén van de belangrijkste oorzaken van het terugdringen van de infectieziekten zelf is de verdere ontwikkeling van de vaccinatie. Dit was in combinatie met de verbeterde hygiëne extra effectief tegen ziekteverwekkers. Een andere belangrijke oorzaak was de uitvinding van penicilline in 1928 door de Britse arts Alexander Fleming. Aan het einde van de Tweede Wereldoorlog had men penicilline zo goed onderzocht dat het gereed was voor toepassing bij mensen. Patiënten met longontsteking, waarvan vroeger de helft aan deze ziekte overleed, konden nu worden genezen met enkele injecties van dit medicijn. Penicilline was de eerste vorm van antibiotica. Na dit medicijn volgden er nog velen. Nu kon men naast het voorkomen van infectieziekten, door middel van vaccinatie, ook de mensen die toch zo n ziekte hadden met behulp van antibiotica genezen. Moeders en hun pasgeboren baby s zijn kwetsbaar en lopen gemakkelijk een infectie of gevaarlijke ziekte op. In beide groepen kwamen door de verbeterde hygiëne, de vaccinatie en de antibiotica steeds minder sterfgevallen voor. Daarnaast werden de overlevingskansen van baby en moeder vergroot door de intensieve controles tijdens de zwangerschap en de ontwikkeling van de keizersnee. Door al deze maatregelen steeg de gemiddelde leeftijd De komst en het terugdringen van de nieuwe ziekten Zoals uit de voorgaande paragraaf blijkt, worden mensen dankzij allerlei hygiënische en medische ontwikkelingen steeds ouder. Tegenwoordig wordt de gemiddelde Nederlandse vrouw ruim 80 jaar oud en de gemiddelde Nederlandse man 75 jaar oud. Het feit dat onze levensduur stijgt heeft tot gevolg dat we te maken krijgen met nieuwe ziekten. Omdat de mens voor 1900 gemiddeld niet ouder werd dan veertig, was hij dus vaak al dood voordat hij überhaupt in aanmerking voor deze ziekten kon komen. Daarnaast kende de medische wetenschap vroeger deze ziekten nog niet goed. Waar iemand eerder gewoon doodging van ouderdom, zien doktoren nu dat het bijvoorbeeld om een hartaanval gaat. Dit geldt echter ook voor de voor ons nog onbekende ziekten. Klachten die nu nog worden afgedaan als normale veroudering, zijn in feite vaak een symptoom van een minder bekende of zelfs nog onbekende ziekte. In de volgende paragrafen behandelen we een aantal van deze nieuwe ziekten. Er zijn natuurlijk heel veel van deze nieuwe ziekten. In de volgende paragrafen behandelen wij de volgens ons en professor Westendorp meest invloedrijke ziekten. 14

15 2.2.1 Hart en vaatziekten Hoewel het aantal sterfgevallen door infectieziekten tussen in de 20e eeuw aanzienlijk was gedaald, steeg het aantal personen dat stierf aan hart en vaatziekten juist enorm. In deze periode, met name na de Tweede Wereldoorlog, kreeg met te maken met economische groei. Deze zorgde ervoor dat mensen oud genoeg werden om zogenaamde welvaartsziekten, zoals hart en vaatziekten, te ontwikkelen. Na 1970 nam het aantal mensen dat aan hart en vaatziekten stierf echter weer af. Dit kwam vooral doordat er steeds meer bekend werd over belangrijke risicofactoren die het risico op deze ziekten verhogen. Door middel van goede voorlichting over deze risicofactoren werd geprobeerd om mensen die in de gevarenzone zaten over te halen hun levensstijl te veranderen. Door hen ertoe aan te sporen te stoppen met roken en gezonder te gaan eten en meer te bewegen, konden deze ziekten worden teruggedrongen. Cijfers tonen aan dat Nederlanders gemiddeld minder roken dan in de periode van vlak na de Tweede Wereldoorlog. In 1958 rookte 60% van de Nederlanders, onder de mannen was dit zelfs 90%, terwijl in 2010 nog maar 27% van de Nederlanders van 15 jaar en ouder rookte. Ook het verschil in het rookgedrag tussen mannen en vrouwen was veranderd. Van de mannen rookte in % en van de vrouwen 26%3. Deze percentages liggen veel dichter bij elkaar dan vroeger. Staafgrafiek rokende volwassenen in Nederland Naast goede voorlichting kwamen er ook medische ontwikkelingen die ervoor zorgden dat mensen met hart en vaatziekten konden worden genezen. Een voorbeeld hiervan is dotteren Dit is een ingreep waarbij een vernauwing in een bloedvat wordt opgeheven. Wanneer een bloedvat vernauwd is kan het hart niet genoeg bloed krijgen. Via een slagader in de lies wordt er een heel dun slangetje langs de vernauwing in het bloedvat. Op het slangetje wordt een ballonnetje naar de plek van de vernauwing geschoven. Al het ballonnetje op de goede plek ligt, wordt hij opgeblazen. Hierdoor worden de bloedvatwanden uit elkaar gedrukt, waardoor het bloedvat wijder wordt en de vernauwing verdwijnt. Tegenwoordig wordt de wand van het bloedvat vaak versterkt met een heel klein buisje, wat een stent wordt genoemd. Dit is een soort steunkous voor de binnenwand van de slagader. Deze combinatie van dotteren en stents is een vrij nieuwe behandeling en wint terrein ten opzichte van de bypassoperatie, een alternatief bij ernstig vernauwde kransslagaderen. 3 Willemsen, M. Feiten en cijfers. Geraadpleegd op 28 november 2011, 15

16 Dotteren in combinatie met een stent Een ander voorbeeld van een medische ontwikkeling is de harttransplantatie. In december 1967 werd deze ingreep voor het eerst verricht. Tegenwoordig worden er wereldwijd jaarlijks ongeveer 4000 harttransplantaties uitgevoerd. Na een succesvolle transplantatie heeft de patiënt met een donorhart een levensverwachting van nog ongeveer 15 jaar. Door deze ingreep wordt de levensverwachting dus verhoogd. Er zijn nog veel meer mogelijkheden om hart en vaatziekten tegen te gaan. Zo kijkt men tegenwoordig ook meer naar de rol van genetische factoren in de ontwikkeling van hart en vaatziekten. Er is hier nog niet veel onderzoek naar gedaan, dus er zijn nog niet echt belangrijke ontdekkingen gedaan. Het zou wel heel goed zijn wanneer er meer over deze factoren bekend wordt, want dan wordt het misschien wel mogelijk om medicijnen te maken die zich specifiek richten tegen genen die het ontstaan van hartklachten bespoedigen. De huidige medicijnen en andere medische ingrepen richten zich uitsluitend op het remmen van de risicofactoren. Het zou dus goed zijn wanneer er een medicijn kan worden gemaakt die de hart en vaatziekten bij de wortel aanpakt Dementie en Alzheimer We weten nog niet hoe we deze ziektes helemaal kunnen voorkomen, maar wel zijn er factoren bekend die de ziekte kunnen helpen voorkomen. Ook is er nog geen behandeling van deze ziektes uitgevonden. Een belangrijke factor om dementie of Alzheimer te voorkomen is het betrokken blijven bij de wereld om je heen: contacten blijven onderhouden en vaardigheden blijven trainen. Ook is in beweging blijven belangrijk. Net zoals gezond eten, niet te veel alcohol gebruiken en niet roken. Wie last heeft van diabetes, een te hoge bloeddruk, een te hoog cholesterolgehalte of een depressie, moet zich laten behandelen. Ook lijkt oefening van de verstandelijke vermogens een beschermend effect te hebben, evenals studeren Sarcopenie Professor Westendorp voorspelt dat sarcopenie op termijn wel eens een belangrijke doodsoorzaak kan worden. Sarcopenie is verlies van spier en orgaanmassa en toename van vetmassa. De oorzaak zit in het verloren gaan van bepaalde soort cellen in het vlies dat rond iedere spierbundel ligt, de pericyten. Dit zijn stamcellen waaruit weer nieuwe spiercellen kunnen groeien. De pericyten worden geactiveerd wanneer je spierschade oploopt bij intensief spiergebruik. Zij repareren deze schade. Bij heel oude mensen blijkt de voorraad pericyten soms op te zijn. Bij deze mensen is de spierbeschadiging dus blijvend. Sarcopenie is nu nog nauwelijks in beeld, omdat mensen nu vaak nog niet oud genoeg worden, maar de voortekenen zijn er. Doordat ouderen spiermassa inleveren worden ze strak en stram, waardoor ze gemakkelijker vallen. Dit kan weer complicaties en uiteindelijk de dood tot gevolg hebben. Volgens professor Westendorp is dit geen normaal gevolg van veroudering, want niet alle hoogbejaarden krijgen hiermee te maken. Hij denkt dat er een mechanisme 16

17 aan ten grondslag moet liggen dat te ontrafelen en te keren valt. Op dit moment weten we nog niet hoe we deze ziekten kunnen voorkomen. Wel is bekend dat lichaamsbeweging erg belangrijk is. Hierdoor behoudt het lichaam meer spiermassa en vermoedelijk ook meer orgaanmassa Nieuwe hart en vaatziekten De meeste (grote) hart en vaatziekten zijn tegenwoordig al goed aan te pakken, maar volgens professor Westendorp krijgen we in de toekomst steeds meer te maken met kleine vaatziekten. Dit zijn ziekten waarbij de hele fijne haarvaten worden aangetast. Over deze nieuwe ziekten is nog weinig kennis, want hier wordt nog niet zoveel onderzoek naar gedaan. Volgens Westendorp hebben deze ziektes wel invloed op het ontstaan van dementie Overige oorzaken van stijgende levensduur Niet alleen betere hygiëne en medische ontwikkelingen hebben invloed op een langere levensduur. Ook andere factoren kunnen ervoor zorgen dat een mens langer kan leven Langer leven door minder te eten Door minder calorieën te eten kan het verouderingsproces worden vertraagd. Hoe komt dit? De calorieën die je lichaam binnenkrijgt moeten worden omgezet in energie. Dit proces vereist zuurstof. Hoe meer calorieën je binnenkrijgt, hoe meer zuurstof er nodig is om het om te zetten in energie. Meer zuurstof activeert echter meer vrije radicalen. Deze vallen de cellen aan en kunnen ze beschadigen (zie hoofdstuk 1.2). Dit kan vervolgens leiden tot zieken en een versnelde veroudering. Het is een vicieuze cirkel: hoe meer zuurstof het lichaam moet verwerken, hoe meer kans er zal zijn op celbeschadiging. Wanneer je lichaam minder calorieën binnenkrijgt wordt het ontstaan van destructieve vrije radicalen geremd. Daarnaast hebben Zweedse onderzoekers dit jaar ontdekt dat je door de consumptie van suiker en proteïne te beperken, en voldoende mineralen en vitamines op te nemen, je je leven kan verlengen met enkele jaren. Eerdere studies hadden al aangetoond dat apen die een gezond, caloriearm eetpatroon volgden, verschillende jaren langer leefden. Andere studies bij verschillende diersoorten hadden gelijksoortige resultaten. De Zweedse onderzoekers hebben deze studies geanalyseerd en zijn van mening dat het ook bij mensen geldt dat door minder calorieën te eten het verouderingsproces kan worden vertraagd. Door naar gistcellen te kijken ontdekten de onderzoekers een belangrijk enzym, namelijk peroxiredoxine (Prx 1) dat het goed lijkt te doen met een caloriearm dieet. Als je minder calorieën eet, wordt er voorkomen dat peroxiredoxine inactief wordt. Dit is goed, want het enzym is van groot belang bij het tegengaan van schade aan ons genetisch materiaal. Het zorgt ervoor dat het aantal schadelijke hydrogene peroxide in de lichaamscellen zakt bij het verouderen. Een slechtere functie van peroxiredoxine leidt volgens de onderzoekers tot verschillende types van genetische defecten en kanker. Het bleek dat hoe vroeger de calorieopname wordt beperkt, hoe groter de effecten voor de gezondheid op lange termijn zullen zijn. Ook wordt door minder calorieën binnen te krijgen de productie van een ander enzym dat de cellen herstelt verhoogt. De Zweedse onderzoekers vermoeden ook dat peroxiredoxine in verband staat met Alzheimer en Parkinson. Ze willen daarom nu bestuderen of het stimuleren van de productie van peroxiredoxine het begin van deze ziekten kan uitstellen. 17

18 2.3.2 Overige oorzaken Naast goede hygiëne, medische ontwikkelingen en minder eten kun je ook op nog een aantal andere punten invloed hebben op de lengte van je leven. Zo is het belangrijk dat je niet alleen matig eet, maar dat je ook gezond eet. Dit betekent dus dat je voldoende verschillende voedingsmiddelen binnenkrijgt. Het is dus goed om gevarieerd te eten. Daarnaast is dagelijkse lichaamsbeweging, een stressvrij leven, voldoende rust en ontspanning en een positieve levensinstelling belangrijk. Door zo gezond mogelijk te leven wordt het verouderingsproces vertraagd en word je dus ouder. Daarnaast moet je natuurlijk ook het nodige geluk hebben. Je kunt wel je hele leven zo gezond mogelijk leven, maar nog steeds jong overlijden door bijvoorbeeld een autoongeluk Vooruitstrevende onderzoeken Het eeuwige leven is een actueel onderwerp en er wordt volop onderzoek gedaan op dit gebied. Sommige onderzoeken geven nieuwe inzichten die wellicht daadwerkelijk tot de eeuwige jeugd kunnen leiden. Hieronder behandelen we een aantal onderzoeken met opvallende en interessante feiten Polypil Naar aanleiding van een artikel uit de volkskrant van 29 oktober jl. zijn wij ons gaan verdiepen in de zoektocht naar de polypil. In dit artikel komt biogerontoloog Linda Partridge aan het woord. Zij onderzoekt medicijnen die voor meerdere ouderdomsziekten effectief zijn. Belangrijk is dat zij voorop stelt dat het doel van haar onderzoek niet het verlengen van de levensduur is, maar het verbeteren van de kwaliteit van het leven. Denk hierbij aan langer gezond blijven. Maar toch staan langer gezond blijven en langer leven met elkaar in verband. Een medicijn dat ervoor kan zorgen dat een groot aantal ouderdomskwaaltjes wegblijft op latere leeftijd, kan indirect ook zorgen voor het verlengen van de levenslengte. Het toekomstige medicijn dat in ontwikkeling is wordt de polypil (poly, komt van het Griekse πολυ = veel) genoemd. Het idee is dat de polypil een geneesmiddel is tegen meerdere ouderdomsziekten tegelijk. Het medicijn zal routinematig vanaf je veertigste moeten worden geslikt voor een gewenst resultaat. Het geneesmiddel zal naar alle waarschijnlijkheid moeten bestaan uit een combinatie van al bestaande geneesmiddelen. Partrigde noemt bijvoorbeeld de medicijnen aspirine en statine die hart en vaatziekten kunnen voorkomen. Als de combinatie van verschillende geneesmiddelen wordt vergroot (dus zo veel mogelijk verschillende medicijnen in één pil) zal de pil ook effectiever zijn tegen meerdere ouderdomsziekten. Verwacht wordt dat het nog wel een aantal jaar kan duren voordat de polypil voor het grote publiek verkrijgbaar is. Allereerst moet er nog veel onderzoek gedaan worden naar de ingrediënten, de werking en de bijwerkingen van de polypil. Een recent onderzoek, waarin 378 vrijwilligers met een geschat 5jaarsrisico op hart en vaatziekten van meer dan 7, 5 procent zich als proefpersoon opstelden, heeft aangewezen dat er nog wel het een en ander aan de polypil verbeterd kan worden. De proefpersonen werden gevraagd om de polypil (bestaande uit 75 mg aspirine, 10 mg lisinopril, 12,5 mg hydrochloorthiazide en 20 mg simvastatine) gedurende 12 weken te slikken. Om de betrouwbaarheid van de proef te vergroten kreeg de helft van de groep proefpersonen een placebo. De resultaten van het onderzoek waren positief. De gemiddelde systolische bloeddruk was in de behandelgroep 18

19 9,9 mmhg meer gedaald dan in de placebogroep en het LDL was 0,8 mmol/l meer gedaald.4 Dit zijn gunstige uitkomsten voor mensen met een verhoogd risico op hart en vaatziekten. Ondanks de gunstige uitkomsten van dit onderzoek, is deze polypil nog niet op de markt gebracht. Deze polypil was namelijk niet zonder bijwerkingen. 16% van de met de polypil behandelde proefpersonen gaf aan last te hebben van bijwerkingen. Dit werd vergeleken met het aantal personen in de placebogroep (blancoproef) dat aangaf last te hebben van bijwerkingen. Het percentage van klachten over bijwerkingen lag in de polypilgroep 5% hoger dan het percentage klachten in de placebogroep. Dit grote verschil in percentage vinden de onderzoekers rede genoeg om nader onderzoek uit te voeren, voordat de polypil echt op de markt komt. Hoe spectaculair de polypil ook klinkt, het ontwikkelen hiervan wordt niet door alle branches toegejuicht. De wetenschap is erg enthousiast, maar de farmaceutische industrie ziet deze ontwikkelingen als een bedreiging voor hun eigen productie. Het is voor hen financieel gezien zeer onvoordelig wanneer er één pil zou zijn die tegen meerdere kwalen werkzaam is. Mensen zouden dan namelijk minder verschillende medicijnen kopen omdat één medicijn al volstaat. De farmaceutische industrie loopt hierdoor inkomsten mis Onderzoek bij dieren De meeste organismen gaan, net als de mens, na een bepaald verouderingsproces dood. De gemiddelde levenslengte is per soort verschillend. Hoewel wij qua uiterlijk misschien niet zo veel op een hoop andere soorten organismen lijken, hebben veel processen in ons lichaam veel gemeen met die processen bij andere soorten organismen. Het is dus interessant om bepaalde processen te onderzoeken bij andere organismen en die te vergelijken met soortgelijke processen in het menselijk lichaam. Dit soort onderzoeken wordt ook veel gedaan in het kader van de eeuwige jeugd. Een aantal onderzoekers aan het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) heeft onderzoek gedaan naar het DNA van de C. elegans, een nematode (rondworm). Dit onderzoek heeft aangewezen dat we het worpje tot vijf keer langer kunnen laten leven door enkel drie basenparen in het DNA te veranderen. De genen (met name het DAF12 gen) die hierdoor gemanipuleerd zijn hebben allemaal iets te maken met het insulinesignaalsysteem (zie hoofdstuk 1). Het onderzochte DAF12 gen van de C. elegans werd vergeleken met de genen van de mens en daaruit bleek dat wij meerdere genen in ons lichaam hebben die veel overeenkomsten tonen met dit gen. Met dit gegeven zouden wij in de toekomst ook dit soort proeven bij mensen kunnen uitvoeren met als een verlengde levensduur als gevolg. Er worden ook onderzoeken uitgevoerd op andere organismen zoals, fruitvliegjes, muizen, apen en de hydra. Fruitvliegjes worden vaak gebruikt voor onderzoek naar levensverlenging, omdat ze een betrekkelijk korte levensduur hebben. Hierdoor is het effect van een bepaalde ingreep of een bepaald medicijn snel zichtbaar. Apen worden gebruikt, omdat mensen en apen genetisch gezien erg veel op elkaar lijken. Een methode die bij apen goed werkt, heeft dus ook een grote kans om bij mensen te slagen. Muizen worden vaak als proefdier gebruikt, omdat zij én genetisch gezien op ons lijken (ook al zou je dit misschien niet gelijk verwachten) én omdat muizen een betrekkelijk korte levensduur hebben. Dit is voor de meeste onderzoeken dus een ideaal proefdier (hoewel er natuurlijk ook veel mensen zijn die tegen proefdierengebruik in de wetenschap voor menselijke belangen zijn). Broersen, S.(2011). Polypil effectief maar met bijwerkingen. Geraadpleegd op 21 november,

20 De hydra echter, een zoetwaterpoliep, dient ook als proefkonijn in een onderzoek naar langlevendheid. De hydra is een enorm primitief diertje, maar bezit wel het geheim van het eeuwige leven. De hydra kan namelijk zijn eigen lijf eindeloos herbouwen en kan uit elke lichaamscel een nieuwe hydra laten ontstaan. Dit wordt allemaal mogelijk gemaakt door de ongeslachtelijke voortplanting van de hydra. Hydra Door de ongeslachtelijke voortplanting hoeft de hydra geen energie te besteden aan seks. Hierdoor heeft dit dier genoeg energie over om schade aan het lichaam te herstellen. De hydra maakt echter niet in elke situatie gebruik van de mogelijkheid om eeuwig te kunnen leven. Onderzoekers aan het Japanse 'National Institute of Genetics' kwamen erachter dat hydra's onder minder gunstige milieuomstandigheden, bijvoorbeeld een lage temperatuur, over gaan tot geslachtelijke voortplanting. Een bijkomend voordeel van geslachtelijke voortplanting is, dat er effectief genen kunnen worden uitgewisseld tussen twee individuen. Hierdoor kan er een beter aangepaste soort voor de nieuwe omstandigheden ontstaan, wat natuurlijk handig zou zijn in een leefomgeving waar niet alle milieuomstandigheden optimaal zijn. De onderzoekers toonden aan dat de hydra's na de geslachtelijke voortplanting zwakker waren geworden. Op een gegeven moment gingen de hydra's zelfs dood. Met dit onderzoek is aangetoond dat geslachtelijke voortplanting bij hydra s leidt tot het niet verkrijgen van een eeuwig leven. Wellicht heeft seks dus ook wel een impact (misschien niet zo groot als bij de hydra) op de levensduur van de mens Hendrikje van Andel en haar supergenen Hendrikje (Henny) van AndelSchipper werd geboren op 29 juni 1890 en stierf op 30 augustus Zij is dus 115 jaar oud geworden en daarmee recordhoudster als oudste erkende Nederlander aller tijden. Ook in deze tijd is 115 jaar nog een zeldzaam hoge leeftijd en is het daarom voor wetenschappers zeer interessant om onderzoek naar haar te doen. Wat zorgde ervoor dat deze vrouw zo oud werd? Er wordt gezegd dat Hendrikje bijzondere genen had. Iets in haar genen lijkt haar te beschermen tegen Hendrikje van AndelSchipper op 115jarige leeftijd dementie en andere ouderdomsziekten. Je zou dus kunnen zeggen dat deze vrouw supergenen had. Na haar dood heeft zij haar lichaam ter beschikking van de wetenschap gesteld. Nader onderzoek moet uitwijzen of er in haar genen opmerkelijke eigenschappen worden gevonden. Wij verwachten dit niet. Hendrikje had waarschijnlijk wel gunstige genen, maar dat is waarschijnlijk niet de hoofdreden waarom zij 20

21 zo oud is geworden. Erfelijkheid speelt namelijk maar een beperkte rol hierin. Twee andere belangrijke factoren zijn de omgeving waarin je leeft en de hoeveelheid geluk je in je leven hebt. Wanneer je gunstige genen hebt, maar te veel drinkt of rookt, zul je waarschijnlijk toch vroeg overlijden. Ook kun je altijd een ongeluk krijgen waardoor je geen hoge leeftijd bereikt. Het is dus de combinatie van milieu, geluk en erfelijkheid die ervoor zorgt dat je oud wordt Nobelprijs voor de Geneeskunde 2009 In 2009 werd de Nobelprijs voor de geneeskunde uitgereikt aan de drie wetenschappers Elizabeth Blackburn, Carol Greider en Jack Szostak. Zij ontvingen deze prijs voor de ontdekking van telomeren en het enzym telomerase. Zoals al eerder in hoofdstuk 1 is vermeld, spelen telomeren een belangrijke rol bij het verouderingsproces. Al eerder in de geschiedenis zijn onderzoekers de uiteinden op chromosomen tegengekomen, maar men wist nooit precies wat deze uiteinden nou precies voorstelden. Rond 1980 zijn er door Blackburn en Szostak een paar ontdekkingen gedaan die wat meer duidelijkheid gaven over deze vreemde stukjes aan de chromosomen. In de jaren '80 zijn deze twee onderzoekers samen gaan werken en hebben ze elkaars onderzoeksresultaten met elkaar gecombineerd. Blackburn zag dat de uiteinden van de chromosomen bestaan uit repeterende CCCCAA DNAsequenties. Szostak knipte deze stukjes van de chromosomen en plakte deze stukjes op de uiteinden van gistchromosomen. Uit dit experiment bleek dat gistcellen door deze CCCCAAstukjes beter beschermd waren tegen degradatie (achteruitgang, het oplopen van schade). Vanaf toen werden deze stukjes aan het chromosoom als belangrijk ervaren en kregen ze de naam 'telomeren'. Later, in 1984, ontdekte Greider, een student van Blackburn, samen met Blackburn hoe deze telomeren gemaakt werden. Het blijkt dat de telomeren gemaakt kunnen worden onder invloed van het enzym telomerase. Telomerase bestaat uit een RNAdeel en een eiwitdeel. In het RNAdeel, dat dient als mal bij de productie van telomeren, ligt informatie opgeslagen over de samenstelling van de telomeer. Het eiwitdeel wordt gebruikt als bouwstof voor de telomeer. Het zorgt namelijk voor het constructiewerk. Door middel van het RNAgedeelte worden nucleotiden, bouwstenen voor DNA, in de juiste volgorde geplaatst en aan een telomeer geplakt. Deze ontdekking heeft een nieuwe stimulans gegeven aan de ontwikkelingen rond het maken een effectief kankermedicijn. Kankercellen Verlenging van de telomeer door telomerase zijn namelijk cellen die zichzelf enorm snel en vaak kunnen delen, zonder dat ze de lengte van hun telomeren verliezen. Kankercellen bevatten dus een (te) hoog telomerasegehalte. Een pil die het telomerasegehalte kan terugbrengen naar een normaal niveau of zelfs kan verwijderen, kan een stop zetten achter de ongeremde celdeling of zelfs de kankercellen vernietigen. 21

22 Maar deze ontdekking heeft niet alleen grote gevolgen voor de onderzoeken omtrent kanker, maar ook voor de onderzoeken naar langlevendheid. Een opgedeelde telomeer is nu nog een van de belangrijkste doodsoorzaken. Blijkbaar maakt ons lichaam niet voldoende telomerase aan om de lengte van de telomeer optimaal te houden. Stel dat we in de toekomst ons telomerasegehalte in de cellen kunnen verhogen door middel van een telomerasesuppelement, dan zou dit misschien een sleutel kunnen zijn tot het eeuwige leven. Rede genoeg voor nader onderzoek lijkt ons! 2.5. Theorieën om het eeuwige leven te bereiken Er zijn veel wetenschappers en andere mensen die verwachten dat de gemiddelde leeftijd van de mens steeds hoger zal worden. Iemand met de meest uitgesproken mening daarover is de Brit Aubrey de Grey die beweert dat de mens over niet al te lange tijd duizend jaar oud zal worden. Iemand in Nederland die zich veel bezighoudt met veroudering is prof.dr. Rudi G.J. Westendorp. Wij zijn voor ons onderzoek naar Leiden gegaan en hem daar geïnterviewd. Ook zullen we een andere Nederlander, namelijk Pim Christiaans behandelen. Hij slikt namelijk 35 pillen per dag om zou oud en gezond mogelijk te worden. Tenslotte behandelen we nog een Amerikaan die de gebieden waar mensen het oudst worden heeft onderzocht. Aan de hand van deze gebieden, die hij de Blue Zones noemt, probeert hij uit te vinden hoe we het beste kunnen leven om ook zo n hoge leeftijd te bereiken. Vier verschillende heren die allen een andere theorie hebben om het eeuwige leven te bereiken Theorie van Aubrey de Grey De eerste mens die duizend jaar oud wordt is al geboren. Dit is een bekende uitspraak van de Engelsman Aubrey de Grey. Aubrey is biomedisch gerontoloog, bioinformaticus aan de afdeling genetica van de Universiteit van Cambridge en onderzoeksleider van een stichting die is gewijd aan onderzoek naar levensverlenging. Aubrey de Grey ziet ouderdom als een ziekte en rekent erop dat nog voor dat hij zelf overlijdt de artsen over alle middelen beschikken om ouderdom te genezen. Hij gaat er dus vanuit dat de eerder in dit hoofdstuk genoemde ouderdomsziekten zullen verdwijnen en het leven oneindig zal kunnen worden verlengd, Aubrey de Grey waardoor de mens in praktijk minstens de leeftijd van duizend jaar bereikt. Veel wetenschappers, waaronder ook Rudi Westendorp, vinden deze gedachten te optimistisch. Velen van hen verwachten wel dat de mens steeds ouder zal worden, maar zijn van mening dat de duizend jaar niet zal worden gehaald. Toch zullen wij in ons werkstuk de theorie van Aubrey de Grey verder uitwerken. Aubrey de Grey ziet veroudering als verschillende typen moleculaire en cellulaire schade in het lichaam die zich het hele leven opstapelen. Hij verwacht dat men in de toekomst aan zogeheten preventieve geriatrie gaat doen, waarbij periodiek deze moleculaire en cellulaire schade zal worden gerepareerd voordat deze schade een (ouderdoms)ziekte verwekt. Aubrey de Grey vergelijkt het menselijk lichaam met een auto. Wanneer je veel in je auto rijdt, slijten de onderdelen van de auto. Deze kun je echter weer laten maken of vervangen door een automonteur. Door de opgelopen schade te herstellen kun je dus langer in je auto blijven rijden. Aubrey de Grey is van mening dat dit ook bij mensen kan. Hij zoekt 22

23 naar manieren om de ouderdomsschade van het menselijk lichaam te herstellen. Zo denkt hij dit te realiseren met behulp van onder andere: stamcelgeneeskunde: herprogrammeren van gewone lichaamscellen, zodat ze zich gedragen als cellen uit een pril embryo, zonder dat er echte embryo s aan te pas komen. Doordat de verse cellen in dat geval genetisch identiek zijn aan de oude, kunnen we versleten organen oplappen of zelfs vervangen. Deze therapie is op dit moment nog niet mogelijk, maar er wordt veel onderzoek naar gedaan. Tissue engineering: multidisciplinair domein dat doorbraken vanuit verschillende wetenschapsgebieden (onder andere chemische, moleculaire en medische wetenschappen als ook biomechanica en engineering) met elkaar verbindt. Het uiteindelijke doel van deze technologie is het verkrijgen van (bio)implantaten om beschadigde, slecht functionerende of zelfs uitgevallen organen en weefsels als huid of bot te ondersteunen of te vervangen, of om het regeneratieve vermogen van organen zelf te induceren. Ook moet men met deze technologie in staat zijn weefsels, waarvan de cellen genetisch zo zijn aangepast dat ze kunnen dienen voor de geregelde afgifte van stoffen (bijvoorbeeld insuline) die het lichaam van een patiënt niet (meer) maakt, voor bijvoorbeeld diabetes, te implanteren. Verschillende vormen van gentherapie: genetisch materiaal in (menselijke) cellen inbrengen, in het kader van een geneeskundige behandeling. Wanneer een gen niet (meer) goed functioneert, hoopt men dit gen te genezen door een gezond gen in te brengen. In de toekomst kan deze therapie misschien ook worden gebruikt om extra genen in de cellen te brengen die kunnen bijdrage aan de genezing van complexe aandoeningen, zoals hart en vaatziekten. Een andere vorm van gentherapie is het stilleggen van bepaalde genen door middel van RNAinterferentie. Deze therapieën heten regeneratieve geneeskunde tegen veroudering. Ze gaan allemaal over het repareren van de ouderdomsschade, dus over het terugdraaien van de klok. Iemand op middelbare leeftijd zal dus biologisch jonger worden. In de toekomst zal onze levensverwachting tot in het oneindige kunnen worden opgerekt, want de therapieën zullen steeds verder verbeterd worden, waardoor er steeds meer versleten onderdelen van ons lichaam kunnen worden gerepareerd. Het gaat bij deze therapieën om het langer gezond houden van mensen. Levensverlenging is daar volgens de Grey een bijwerking van. Hij is ervan overtuigd dat ouderdom niet alleen vertraagd kan worden, maar op den duur zelf helemaal overwonnen kan worden. Wanneer de biologische klok teruggedraaid zou kunnen worden zou dit betekenen dat je in theorie niet alleen het eeuwige leven, maar ook de eeuwige jeugd in de toekomst kan worden bereikt Theorie van Westendorp Ouderdom is verval en als je dat verval kunt aanpakken dan kunnen mensen in theorie stokoud worden. Dit zijn de woorden van prof.dr. Rudi G.J. Westendorp, hoogleraar ouderengeneeskunde en oprichter en directeur van de Leyden Academy on Vitality and Ageing (LAVA), waar mensen worden opgeleid in het toepassen van goede en vernieuwende zorg om de kwaliteit van leven van ouderen te bevorderen. 23 Rudi Westendorp