Onderzoekers hebben een gen ontdekt dat een grote rol speelt in de effecten van veroudering. Het uitschakelen van dit gen verdubbelde de levensduur, van rondwormen. De ontdekking kan een nieuw inzicht bieden in de veroudering van mensen.
Ouderdom
Ja, het gaat om rondwormen. Toch wordt ik van dit onderwerp meer opgewonden dan van mijn andere opties om vandaag over te schrijven. Een nieuw onderzoek dat (weer) aantoont dan krachttraining goed is voor ouderen bijvoorbeeld [1]. Ook al doen ze dat slechts één keer in de week. We hebben dergelijke onderzoeken al vaak genoeg beschreven.
Dit onderzoek met rondwormen en vergelijkbare onderzoeken naar de invloed van genen, kunnen voor mensen echter van veel grotere betekenis blijken. De ‘ouderen’ uit het niet gekozen onderwerp zouden in de toekomst dankzij ontdekkingen zoals met de rondwormen misschien helemaal geen ouderen meer genoemd worden.
Vaak wordt gedacht dat we verouderen door een langzame accumulatie van niet herstelde schade op cellulair niveau in ons lichaam. Veroudering zou het resultaat zijn van een afweging van de verdeling van energie over het vermogen om te groeien, voort te planten en te overleven. Maar nu weten we dat het uitschakelen van bepaalde genen bij volwassenen de levensduur kan verlengen zonder dat dit ten koste gaat van het vermogen om voort te planten.
Dr Alexei Maklakov van de University of East Anglia.
Genen en levensduur
Maklakov en collega’s van de Uppsala University testten in hun onderzoek een nieuwe theorie uit. Volgens deze theorie zijn er genen die geprogrammeerd zijn om ons te helpen groeien en voortplanten in onze jonge jaren. Als hun functie echter actief blijft in het latere leven zou dit problemen kunnen veroorzaken. Als deze theorie klopt dan zou het uitschakelen van de expressie van deze genen in volwassenen ervoor zorgen dat we minder snel verouderen.
In hun onderzoek bestudeerden de onderzoekers een gen genaamd DAF-2 [2]. Dit gen is eerder in verband gebracht met veroudering in rondwormen. Ze ontdekten dat het verlagen van de expressie van dit gen de levensduur van de wormen verlengde. Dit had geen negatief effect op het vermogen van de wormen om zich voor te planten. Sterker nog, hun nageslacht bleek fitter.
DAF-2 is het insuline receptor gen dat een belangrijke rol speelt in de werking van IGF-1 (insuline gelijkende groeifactor). Mocht ik je bij deze zin al kwijt zijn, geen nood: Ik zal het zo eenvoudig mogelijk uitleggen.
Groeien of leven?
IGF-1 kan je zien als voorbeeld waarbij de afweging tussen groei en overleving doorslaat in de richting van groei. IGF-1 is betrokken bij groei van verschillende organen en weefsels, waaronder spieren. Sommige bodybuilders en atleten hebben IGF-1 dan ook al ingezet als doping voor meer spiermassa door gebruik van groeihormoon dat de productie van IGF-1 verhoogt.
Verhoogde activiteit van IGF-1 is echter ook in verband gebracht met een kortere levensduur in veel verschillende diersoorten en mensen [3,4].
Zoals verwacht, zagen we dat de wormen meer dan twee keer zo lang leefden wanneer IGF-1 activiteit werd verlaagd. Opmerkelijk genoeg, ontdekten we ook dat hun nageslacht fitter was en zelf meer nageslacht produceerde. We doden twee vliegen in één klap. We verbeteren de gezondheid en de levensduur van de ouders en de gezondheid van hun nageslacht. Dit stelt het idee dat veroudering een afweging is van de verdeling van energie tussen voorplanting en overleving, op de proef.
Uit de bevindingen van de onderzoekers blijkt dat suboptimale expressie van bepaalde genen als volwassene aan de bron ligt van veroudering. Uit hun resultaten blijkt feitelijk dat natuurlijke selectie deze gen-expressie in onze jonge jaren optimaliseert, maar niet sterk genoeg is om dit ook in het latere leven te doen.
Ik vraag me natuurlijk wel af wat het verlagen van de activiteit van IGF-1 betekende voor de gains van de rondwormen.
Referenties
- Johanna K. Ihalainen, Alistair Inglis, Tuomas Mäkinen, Robert U. Newton, Heikki Kainulainen, Heikki Kyröläinen, Simon Walker. Strength Training Improves Metabolic Health Markers in Older Individual Regardless of Training Frequency. Frontiers in Physiology, 2019; 10
- https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2019.00032/full
- Martin I. Lind, Sanjana Ravindran, Zuzana Sekajova, Hanne Carlsson, Andrea Hinas, Alexei A. Maklakov. Experimentally reduced insulin/IGF-1 signaling in adulthood extends lifespan of parents and improves Darwinian fitness of their offspring. Evolution Letters, 2019;
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/evl3.108
- Junnila RK, List EO, Berryman DE, Murrey JW, Kopchick JJ. The GH/IGF-1 axis in ageing and longevity. Nat Rev Endocrinol. 2013;9(6):366-376.
- Milman, S. , Atzmon, G. , Huffman, D. M., Wan, J. , Crandall, J. P., Cohen, P. and Barzilai, N. (2014), Low insulin‐like growth factor‐1 level predicts survival in humans with exceptional longevity. Aging Cell, 13: 769-771.
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.12213
