Goed 3 jaar geleden zag ik in het Covid19 vaccinatiecentrum in Overijse vele 65-jarigen binnenstrompelen, daar waar 80-jarigen in trainingsoutfit en loopschoenen in snelwandel tempo binnen stapten. Vandaar dat men zegt “Leeftijd is slechts een getal”, een getal dat niet in overeenstemming is met de biologische leeftijd. Maar hoe kan men dan wel de biologische leeftijd van iemand bepalen of het verouderingsproces accuraat opvolgen?
Waarom zouden we de biologische klok en het verouderingsproces meten
Neen, er is nog geen betrouwbare wijze om de biologische leeftijd van iemand te achterhalen, maar men onderneemt wel verwoede pogingen. Nauwkeurige en gevalideerde klokken zouden nochtans een zegen kunnen zijn voor klinische onderzoeken naar mogelijke antiverouderingsbehandelingen.
Sinds de donkere Middeleeuwen is men op zoek naar het levenselixir en ook nu nog probeert men allerlei middeltjes duur te verkopen om jong te blijven en het verouderingsproces te bestrijden. Maar eigenlijk weten we allemaal dat een gezonde levensstijl (gevarieerd eten, niet roken, geen alcohol consumeren, bewegen en sporten, sociaal contact onderhouden, …) het enige is dat het biologisch verouderingsproces in het beste geval een beetje kan vertragen. Om al die middeltjes te valideren moet men eerst een betrouwbare meting van de biologische leeftijd op punt stellen.
Wat zijn de kandidaat parameters om de biologische leeftijd en veroudering te meten.
De telomeerlengte was de eerste parameter die in rekening genomen werd. Telomeren zijn de uiteinden van onze chromosomen. Die bestaan uit een herhaling van de DNA-sequentie “GGGTTA” die van bij de conceptie (bevruchting van eicel met sperma) 500 tot 3500 maal voorkomt op beide uiteinde van al onze chromosomen. Na elke celdeling zullen een 5-tal van die GGGTTA-herhalingen verdwijnen aan beide uiteinden van de chromosomen. De telomeerlengte geeft dus eigenlijk het gemiddeld aantal celdelingen aan die uw weefsels hebben ondergaan. De telomeerlengte is dus eerder een maat voor het aantal celdelingen die de cellen in een weefsel hebben ondergaan. Het is echter een weinig betrouwbare meting om de biologische klok van iemand te bepalen, laat staan het verouderingsproces.
Momenteel ziet men meer heil in de methylatie van de CG-sequenties in ons DNA. De methylatie (een CH3 groep) op cytosine (de C in CG) is zowat de enige modificatie in ons DNA. Enkel in een CG-sequentie kan de C gemethyleerd worden. Die methylatie gebruiken onze cellen meestal in de nabijheid van een gen als een manier om dat gen uit te schakelen. Om energie te besparen zullen onze cellen tijdens het verouderen de genen die minder gebruikt worden gradueel uitschakelen door de C in CG-sequenties te methyleren. Bijgevolg is de maat van methylatie een vrij goede manier om de veroudering van cellen op te volgen. Iemand die veel rookt of in contact komt met kankerverwekkende stoffen wat ook gecorreleerd wordt met verouderingsverschijnselen zal dan ook meer gemethyleerde CG-sequenties aanmaken in zijn DNA. In feite werd deze methylatie als maat voor veroudering per toeval ontdekt. Dr Horvath (Biomarkers of Ageing Consortium in de Harvard Medical School), had de methylatie van CG-sequenties gemeten bij tweelingen, waarvan één homoseksueel was, uitgaande van de hypothese dat homo’s en hetero’s een verschillende graad van methylatie in CG-sequenties zouden vertonen – wat onjuist bleek te zijn. Maar hij kon wel de leeftijd van de DNA-donoren voorspellen tot een nauwkeurigheid van ca 5 jaar. De methylatie meting van 353 CG-sequenties uit verschillende weefsels staat gekend als de Horvath klok die gekoppeld aan artificiële intelligentie een krachtige klok blijkt te zijn om hartaandoeningen en mogelijke kankerontwikkeling te voorspellen.
Wetenschappers weten niet of veranderingen in methyleringspatronen leiden tot veroudering of verouderingsgerelateerde ziekten of er gewoon mee correleren. Daarom schakelt men recentelijk over naar het meten van verschillende eiwitten in het bloed. Eiwitten liggen namelijk veel dichter bij ziektes.
Recente studies bewijzen de kracht van deze nieuwe ‘biologische klok’ meting. Aan de hand van de gegevens van ca 45.000 mensen werden de hoeveelheden van een 200-tal bloedeiwitten gemeten. Hieruit wordt een zogenoemde ‘proteoom’ gebaseerde leeftijdsschatting gemaakt.
Mensen van wie de proteoom voorspelde leeftijd veel groter is dan hun werkelijke kalenderleeftijd zullen vroegtijdig met meerdere ziekten geconfronteerd worden, volgens onderzoeker van Duijn (Universiteit van Oxford). Bijvoorbeeld, in vergelijking met mensen van wie de kalenderleeftijd en proteoom-gebaseerde leeftijd goed overeenkomen, hadden personen met een ongelijkheid in de top 5% bijna drie keer meer kans om de ziekte van Alzheimer te ontwikkelen en twee keer zoveel kans om het slachtoffer te worden van een nierziekte of te overlijden.
De neurowetenschapper Tony Wyss-Coray (Stanford Universiteit) publiceerden verouderingsklokken voor individuele organen op basis van bloedeiwitten die elk toegeschreven werden aan een ander orgaan. Door de hoeveelheden aan orgaan-specifieke eiwitten te bepalen kon men de ‘gezondheid of ziekte’ status van het orgaan voorspellen.
Geef ons nog een 10-tal jaren en wetenschappers zullen onze biologische leeftijd en die van onze organen accuraat kunnen voorspellen, zodat we de middeltjes die veroudering of orgaanslijtage vertragen kunnen valideren. Onze kleinkinderen zullen met zijn allen vlot 100 jaar worden in goede gezondheid, een stuk langer moeten werken en zullen minder lang in een rusthuis verblijven.
[Een bijdrage van Serge Muyldermans]
Nogmaals hartelijk dank voor dit zeer interessante artikel, Serge.