Onwaarschijnlijk maar waar: steeds meer wetenschappers sluiten niet uit dat we het verouderingsproces vroeg of laat een halt zullen kunnen toeroepen of zelfs omdraaien. ‘Er is geen enkele natuurwet die zegt dat we ouder moeten worden en sterven.’
Staat de wetenschap op het punt een eeuwenoude droom in vervulling te laten gaan? Ouder worden, met alle vervelende kwalen en ongemakken van dien, zou straks weleens tot het verleden kunnen behoren. Daar zijn geleerden het hoe langer hoe meer over eens. Dankzij spectaculaire ontwikkelingen in de biotechnologie en de geneeskunde wordt de kans steeds reëler dat we er glansrijk in zullen slagen de dood het onderspit te laten delven en in te ruilen voor de eeuwige jeugd.
Over het verlengen van ons leven en de nauwelijks te bevatten mogelijkheid om onsterfelijk te worden, legden we ons oor te luisteren bij enkele verouderingsexperts: de Amerikaanse oncoloog Keshav K. Singh (universiteit van Alabama in Birmingham) en de Nederlandse gerontologe Andrea Maier (VU Amsterdam en de universiteit van Melbourne).
‘Verouderen wil zeggen dat we schade oplopen in ons lichaam en dat het puin niet meer geruimd wordt’, zegt Maier. ‘De schade leidt ertoe dat we steeds minder goed functioneren. Onder andere onze stofwisseling gaat achteruit. Dat uit zich in grijs haar, rimpels, maar ook allerlei aandoeningen.’
‘Veroudering slaat toe op verschillende niveaus. Gewrichten, spieren en organen zoals het hart, de lever en de longen werken niet meer zoals voorheen, terwijl er ook op cognitief vlak achteruitgang merkbaar is, denk maar aan geheugenverlies. We kunnen die schade op cellulair niveau waarnemen en meten.’ Maar daarover later meer.
Om te beginnen moeten we ons afvragen waarom we oud, grijs en gebrekkig worden om vervolgens tegen wil en dank het loodje te leggen. Het antwoord lijkt evident: ouderen moeten plaatsmaken voor genetisch beter uitgeruste jongeren. Maar logisch is dat niet. Waarom laat de natuur bejaarden niet herstellen? Want dat kost veel minder energie dan een nieuw exemplaar laten geboren worden en opgroeien.
Bij sommige diersoorten lijkt veroudering overigens niet onafwendbaar te zijn. De maximale levensduur van schildpadden schommelt tussen 150 en 200 jaar. Ze blijven continu vruchtbaar en hun sterftekans neemt niet toe met het verouderen, terwijl bij mensen om de acht jaar de kans verdubbelt om dood te gaan. Sommige roodbaarzen en mosselen kunnen zelfs meer dan tweehonderd jaar worden.
Maar dat is nog niets vergeleken met Ming de Noordkromp. Tot voor kort stond dit schelpdier bekend als het oudste dier ter wereld. Het werd opgevist voor de kust van IJsland en bleek na het tellen van de jaarlijnen op de schelp niet minder dan 507 jaar oud te zijn. Van verwaarloosbare veroudering kun je ook spreken bij de Groenlandse haai, het langst levende gewervelde dier ter wereld. Dit vervaarlijk ogende roofdier kan tot 7,5 meter lang worden en de leeftijd van het oudste exemplaar dat tot dusver aangetroffen werd, wordt geschat op 512 jaar. De haai leeft in de diepzee, waar de temperatuur slechts enkele graden boven nul is, zodat zijn stofwisseling relatief langzaam verloopt.
Waarom verslijten we eigenlijk?
Ten slotte bestaan er ook nog organismen zoals bepaalde zoetwaterpoliepen en kwallen die onsterfelijk lijken te zijn – we kunnen althans niet vaststellen dat ze verouderen. Ze danken hun eeuwige jeugd aan de zogenoemde ‘ongeslachtelijke voortplanting’. Dat betekent dat er geen seks aan te pas komt om een toekomstige nakomeling voort te brengen. De poliep of kwal scheidt een lichaamscel af waaruit een nieuw exemplaar groeit.
Sterker nog: Turritopsis dohrnii, een kwalletje dat 4 millimeter meet, kan zichzelf verjongen. Zodra het geslachtsrijp wordt, is de kleine zeebewoner in staat om terug te keren tot een geslachtelijk onvolwassen fase. Deze cyclus kan oneindig herhaald worden, voor zover bekend een unicum in de dierenwereld. De tegendraadse levensloop van Turritopsis doet denken aan het kortverhaal The Curious Case of Benjamin Button van F. Scott Fitzgerald en de gelijknamige verfilming met Brad Pitt, waarin het hoofdpersonage geboren wordt als 80-jarige, steeds jonger wordt en uiteindelijk sterft als zuigeling.
Het lijkt wel de wereld op zijn kop. Maar dat een organisme geboren wordt, de volwassenheid bereikt, veroudert en sterft is nu eenmaal geen natuurwet. Trouwens, op microscopisch vlak is veroudering niet aan de orde of op z’n minst relatief. Al onze lichaamscellen zijn in feite al 4 miljard jaar oud, doordat ze het resultaat vormen van de celdeling die al sinds het ontstaan van het leven op deze planeet aan de gang is.
‘Lichaamsweefsels weer jong maken: het klinkt onwaarschijnlijk,
maar toch lijkt het niet onmogelijk’
De andere kant van de medaille is dat er nog andere onsterfelijke lichaamscellen bestaan die onze dood kunnen betekenen. Kankercellen blijven zich ongeremd delen, zonder te verouderen. Ironisch genoeg doden ze zichzelf door te woekeren in het lichaam van een persoon die uiteindelijk aan kanker sterft. De wegen van de natuur zijn ondoorgrondelijk.
Allemaal goed en wel, maar wat houdt het verouderingsproces nu precies in? Waardoor is ons lichaam onderhevig aan slijtage? Enkele belangrijke oorzaken zijn het samenklonteren van eiwitten, algemene versuikering, minder goed functionerende mitochondriën (de energiecentrales in onze cellen) en het korter worden van onze telomeren (de DNA-buffers die de uiteinden van chromosomen beschermen, net zoals de plastic hulsjes van schoenveters). Dat laatste gebeurt bij elke celdeling. Worden telomeren te kort, dan geniet het DNA niet langer bescherming en zullen onze cellen minder goed functioneren, onder andere doordat het aanmaken van eiwitten moeizamer verloopt.
Maar geen nood, er bestaat een eiwit dat verkorte telomeren weer verlengt, namelijk telomerase. Muizen die telomerase toegediend kregen, leven langer. Krijgen ze een stof die telomerase afremt, dan overlijden ze vroegtijdig aan allerlei verouderingsziektes. Door telomerase te produceren – al onze cellen hebben dat vermogen – kunnen voortplantingscellen, maar ook kankercellen, onsterfelijk worden. Ook de levensduur van bepaalde wormpjes wordt er oneindig door gerekt.
‘Hoe ouder we worden, hoe meer ons lichaam productiefouten gaat maken’
Dat eiwitten en suikers (lees: koolhydraten) een cruciale rol spelen bij veroudering, is belangrijk om weten, omdat die stoffen nauw samenhangen met onze voeding. Met andere woorden: wat en hoeveel we eten kan het verouderingsproces versnellen of vertragen. Zowel een proteïne- als een suikerrijk dieet verkleint de kans op een lang en gezond leven.
Suïcidale cellen
Als we ouder worden, klonteren de proteïnen, waarvan er miljoenen in elke lichaamscel zitten, als het ware samen. Door de chaotische opeenstapeling van eiwitten in steeds meer cellen, gaan die laatste hoe langer hoe slechter functioneren. Je hart werkt minder goed, je zicht gaat erop achteruit, je benen willen niet goed meer mee, je geheugen laat je steeds vaker in de steek. Kortom: de aftakeling van lichaam en brein neemt hand over hand toe.
‘Je kunt ons lichaam vergelijken met een bedrijf dat puzzels maakt’, licht Andrea Maier toe. ‘Hoe ouder we worden, hoe meer productiefouten het gaat maken, zodat er steeds meer puzzelstukjes niet meer in elkaar passen. Met name de proteïnen moeten op de juiste manier gevouwen worden, zo niet gaan onze cellen minder goed werken. Met het verouderen lijkt het alsof eiwitten gaan samenklonteren, maar eigenlijk passen ze gewoon niet goed meer op elkaar en dat kan uiteindelijk typische verouderingsziektes veroorzaken.’
Een ander belangrijk mechanisme bij veroudering wordt veroorzaakt door suikers. Net zoals alle zoete dingen plakkerig aanvoelen, gaan glucoseketens in je lichaam alles bij wijze van spreken aan elkaar lijmen. Je bloedvaten worden stijver, waardoor je bloeddruk stijgt, je huid gaat rimpelen, je ooglenzen vertroebelen met aandoeningen als staar tot gevolg. Een groot aantal ouderdomskwalen, waaronder hersenbloeding, zijn het directe gevolg van die versuikering.
Maar dat is niet alles. Enkele jaren geleden haalden Amerikaanse neurobiologen de stamcellen weg uit de hypothalamus van muizen van middelbare leeftijd. De gevolgen bleven niet lang uit: de veroudering zette versneld in. De muizen presteerden niet best meer op hun draaiwiel, het uithoudingsvermogen van hun spieren ging zienderogen achteruit, ze werden minder sociaal en hadden moeite om objecten te herkennen. Uiteindelijk stierven ze eerder dan normaal. Muizen van dezelfde leeftijd die de stamcellen geïmplanteerd kregen, gedroegen zich precies andersom. Hun coördinatie ging vooruit, ze bewogen meer en werden ouder dan gewone muizen.
Lichaamsweefsels weer jong maken: het klinkt onwaarschijnlijk, maar toch lijkt het niet onmogelijk te zijn. Wel integendeel: zo ontwikkelde een internationaal onderzoeksteam in 2017 een nieuwe methode om leververvetting te verhelpen. Dankzij medicatie slaagden ze erin de lever te verjongen. Er bestaat volgens de betrokken wetenschappers een gerede kans dat we ook andere aandoeningen in de toekomst op die manier zullen kunnen aanpakken.
‘Er komt een tijd dat 80-jarigen er 30 jaar zullen uitzien’
Uit steeds meer onderzoek blijkt bovendien dat men niet alleen het verouderingsproces van weefsels, maar ook dat van bepaalde proefdieren kan afremmen en soms zelfs terugdraaien. Hoe gaat men daarbij te werk? Onder andere door oude of senescente cellen op gerichte manier uit te schakelen via medicatie of door weefsels kunstmatig uit te hongeren, zodat cellen weer verjongen. Het grote voordeel volgens experts is dat je door veroudering te bedwingen ook verouderingsziektes kunt voorkomen.
‘Zodra cellen te veel schade opgelopen hebben, kunnen ze drie dingen doen: zelfmoord plegen, een soort oorlog in ons lichaam ontketenen of senescent worden’, stelt Maier. ‘Ben je jong, dan zal een beschadigde cel veeleer de neiging hebben om zichzelf op te ruimen. Op oudere leeftijd verdwijnt dat suïcidale gedrag en houdt de cel zich zo goed en zo kwaad mogelijk in stand. Zo krijg je een opeenhoping van verouderde cellen, die zich niet meer reproduceren. In deze omgeving zullen de oude cellen via ontstekingsreacties communiceren met gezonde cellen. Die reageren door zich nodeloos te delen, wat tot een kankergezwel kan leiden. Ook het risico op aandoeningen waarbij ontstekingen een belangrijke rol spelen, zoals cardiovasculaire ziekten en dementie, neemt toe.’
Veelbelovende perspectieven
Een logische oplossing lijkt erin te bestaan senescente cellen te elimineren. Maar hoe doe je dat? Bij jongere mensen lukt dat aardig, weet Maier, maar bij ouderen gaat dat steeds moeilijker. ‘Er wordt hard gewerkt aan het ontwikkelen van medicijnen, onder andere ontstekingsremmers, die oude cellen kunnen neutraliseren.’ Wij kunnen het opruimen van senescente cellen overigens ook zelf in de hand werken, bijvoorbeeld door voldoende te bewegen. ‘Bij sportieve mensen zie je inderdaad dat het aantal verouderde cellen kleiner is dan bij mensen die weinig aan lichaamsbeweging doen’, beaamt Maier.
In 2017 ontdekten onderzoekers bij een aantal Amish een zeldzame genetische mutatie die verklaart waarom hun levensverwachting hoger dan gemiddeld is. De mutatie zorgt ervoor dat er bij deze individuen een bepaalde proteïne, die in verband staat met veroudering, minder aangemaakt wordt. Daarnaast hebben ze langere telomeren. In de studie wordt gesuggereerd dat de ontdekking mogelijkheden biedt voor het ontwikkelen van geneesmiddelen tegen de degeneratie die samenhangt met het verouderingsproces.
Aan de universiteit van Alabama in Birmingham ontwikkelden genetica-experts een spectaculaire methode voor het behandelen van ouderdomssymptomen. Gedurende een periode van vier tot acht weken activeerden ze een genetische mutatie bij muizen door een antibioticum aan hun drinkwater toe te voegen. Ten gevolge daarvan nam de mitochondriale functie (mitochondriën nemen zuurstof, vetten en suikers op om energierijke moleculen te produceren) van de proefdieren zienderogen af: ze vergrijsden, begonnen haar te verliezen en kregen rimpels. Toen de genmutatie uitgeschakeld werd, waardoor de normale mitochondriale functie hersteld werd, kregen de muizen opnieuw een gladdere huid en een vollere vacht.
‘Voor zover wij weten, is deze waarneming ongekend’, zegt Keshav Singh, die betrokken was bij het onderzoek. ‘Let wel, onze ontdekking bewijst niet dat het verouderingsproces omgedraaid kan worden, maar opent wel veelbelovende perspectieven om andere ouderdomsverschijnselen te bestrijden. Mitochondriën spelen een bepalende rol in het verouderingsproces. Hoe ouder mensen worden, hoe meer mitochondriaal DNA ze verliezen in zowat alle weefsels en hoe slechter dat DNA gaat functioneren. Daardoor neemt de kans toe om kanker, diabetes en andere aandoeningen te krijgen die met veroudering samenhangen.’
Wat en hoeveel we eten kan het verouderingsproces versnellen of vertragen: zowel een proteïne- als een suikerrijk dieet verkleint de kans op een lang en ge-zond leven.
‘Ons doel is mensen jong te houden door de mitochondriale functie intact te houden. Om te weten te komen of we ook andere ouderdomsverschijnselen dan rimpels en haarverlies kunnen aanpakken, zullen er nog tests met proefdieren nodig zijn voordat we klinisch onderzoek met mensen kunnen verrichten. Ik ben ervan overtuigd dat er een tijd komt dat 80-jarigen er 30 jaar zullen uitzien. Daar zullen mettertijd op basis van het voortschrijdende inzicht over mitochondriaal DNA de nodige farmaceutische cosmeticaproducten of cosmeceuticals voor ontwikkeld worden.’
Volgens Singh is veroudering een ziekte die behandeld en genezen kan worden. ‘Ik ben van mening dat we niet geboren zijn om bejaard, grijs en gebrekkig te worden en uiteindelijk dood te gaan. Vanuit biologisch oogpunt hebben mensen geen leeftijdsgrens. Op papier is het perfect mogelijk om het verouderingsproces te vertragen, stop te zetten en zelfs om te keren. Maar daarvoor moet nog een lange weg afgelegd worden, al twijfel ik er niet aan dat we er ooit in zullen slagen onszelf continu jong te houden.’
‘Veroudering begint al bij de conceptie, maar wordt pas problematisch als je er minder goed door gaat horen, zien, bewegen en onthouden’
Verder leven in de cloud?
Daar is Andrea Maier nog niet zo zeker van. ‘We zijn wezens met een betrekkelijk snel metabolisme, wat een hoge verbranding met zich meebrengt. Daardoor lopen onze cellen uiteindelijk veel schade op, wat op zich geen ramp hoeft te zijn zolang die schade hersteld kan worden. Maar daar wringt dus het schoentje. Er bestaan diersoorten die zichzelf kunnen repareren en zich opnieuw ontwikkelen vanuit het embryonale stadium. De vraag is waarom wij dat niet zouden kunnen. Voorlopig kennen we het antwoord daarop niet. Maar stel dat ons lichaam zichzelf zou kunnen herstellen, dan rijst de ethische vraag hoe we het maatschappelijk zullen oplossen als mensen de leeftijd van hun kinderen kunnen krijgen. Is het biologisch gesproken mogelijk? Ja, onder andere sommige kwallen bewijzen dat. Alleen hebben we onze stofwisseling tegen. Die zet een rem op het verlengen van ons leven.’
Overigens beweert Maier dat je wel degelijk een onderscheid kunt maken tussen veroudering en verouderingsziektes. ‘Ik zie het veeleer als een continuüm. Tijdens het verouderingsproces worden de meeste organen aangetast. Op een bepaald moment functioneren ze zo slecht dat we het een aandoening noemen. Maar de consequentie daarvan is dat je veroudering ook als een ziekte moet beschouwen. Veroudering begint al bij de conceptie, maar wordt pas problematisch als je er minder goed door gaat horen, zien, bewegen en onthouden.’
Nu goed, als we dan toch per se onsterfelijk willen worden, moeten we het misschien over een heel andere boeg gooien. Een kopie van ons brein in de cloud zetten, bijvoorbeeld. Dat oppert Michael Graziano, hoogleraar psychologie en neurowetenschap aan de Princeton University. Hij ziet geen hinderpaal die onze psyche kan beletten een digitaal leven na de dood te leiden. We hoeven daarvoor alleen ons brein te scannen en de essentiële kenmerken ervan naar een computer te transfereren. Mind uploading, zoals dat genoemd wordt, is niet in strijd met de natuurwetten, alleen vereist het een technologie die nog niet uitgevonden is, zo merkt Graziano fijntjes op.
Als het mogelijk zou worden – daar is de professor heilig van overtuigd – zal mind uploading hoe dan ook enkele ethische en filosofische vragen oproepen. Stel dat je biologische brein een digitale replica krijgt, wat rest er dan van het idee van de individualiteit? Simpel, dan ontstaan er twee ikken: het ene in een sterfelijk omhulsel, het andere in de onsterfelijke cloud. Op die manier worden je karakter, je bewustzijn en je levensloop vertakt – in plaats van een individu ben je voortaan een dividu, een verdeelde persoonlijkheid.
Mind uploading heeft het voordeel dat het mogelijk wordt om ruimtereizen te onder nemen waar mensen vanuit fysiek oogpunt niet eens aan moeten denken. Graziano speculeert dat hele kolonies van geüploade breinen naar de sterren gestuurd kunnen worden, op een verkenningstocht die onbegrensd is in ruimte en tijd.
Maar als we erin slagen om via dergelijke technologische ingrepen onsterfelijk te worden, zullen we dan nog wel menselijke organismen zijn of veeleer levende machines?
