211service.com
Stealth-DNA kan veroudering onder controle houden
De meeste wetenschappers die de menselijke levensduur bestuderen, zoeken naar genen die bepalen wie de meeste kans heeft om de leeftijd van 100 te halen. Onderzoekers van de Universiteit van Miami hanteren een andere benadering: ze bestuderen de genen die mensen in staat stellen om tot op hoge leeftijd gezond te blijven.
Door zich te concentreren op Amish-mensen die 80 zijn geworden, hopen de onderzoekers de genen te vinden die succesvol ouder worden bevorderen - het vermogen om langer dan gemiddeld te leven zonder ziekte, depressie, kwetsbaarheid of verlies van onafhankelijkheid. We willen niet alleen voorspellen hoe oud je wordt, maar ook hoe goed je ouder wordt, zegt William K. Scott, hoogleraar menselijke genetica aan de medische faculteit van de universiteit.
Scott en zijn collega's denken dat ze misschien zo'n sleutel tot succesvol ouder worden hebben gevonden. Op vrijdag zullen ze een paper presenteren waaruit blijkt dat 15 procent van de gezonde Amish tachtigjarigen haplogroep X heeft, een genetisch patroon in de mitochondriën, de regio's van cellen die energie genereren en helpen beschermen tegen achteruitgang. Haplogroep X komt over het algemeen voor bij slechts 2 procent van de Europeanen, van wie de Amish afstammen. In de studie van de Universiteit van Miami had slechts 3 procent van de controlegroep - Amish-mensen die de 80 hadden gehaald maar leden aan een ernstige ziekte of handicap - de genetische variant. De paper zal worden gepresenteerd tijdens een sessie op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Society of Human Genetics in Washington, D.C.
Onderzoekers die veroudering bestuderen, vermoeden al lang dat mitochondriën een rol spelen bij veroudering. Mitochondriën zijn verantwoordelijk voor het verwerken van gemetaboliseerde voedseldeeltjes tot adenosinetrifosfaat, dat vitale cellulaire processen van brandstof voorziet. Ze zijn ook betrokken bij celgroei en differentiatie. Maar het vermogen van mitochondriën om goed te functioneren lijkt af te nemen met de leeftijd.
Het was een uitdaging om de reden voor die achteruitgang te begrijpen - en de genen die het zouden kunnen beheersen. Mitochondriën hebben hun eigen DNA, dat alleen door de moeder wordt doorgegeven. Dit unieke chromosoom heeft variaties, haplogroepen genaamd. Negen van dergelijke haplogroepen zijn goed gekarakteriseerd bij mensen van Europese afkomst, zegt Scott. Maar alleen haplogroep X bleek veel voor te komen bij gezonde bejaarden in de studie van de Universiteit van Miami.
Geïsoleerde gemeenschappen zijn populaire laboratoria geworden voor het bestuderen van de levensduur. Naast Scotts team, dat samenwerkt met Amish-families in Indiana en Ohio, doet een groep aan de Universiteit van Maryland onderzoek naar veroudering in de Amish van Pennsylvania. En Michael H. Crawford, directeur van het laboratorium voor biologische antropologie van de Universiteit van Kansas, heeft jarenlang mennonieten in het middenwesten bestudeerd. Het voordeel van werken met een homogene populatie is dat je de variaties die met de omgeving kunnen worden geassocieerd, verkleint, zegt Crawford. Mennonieten en Amish drinken niet, roken niet. De meesten doen een soort van fysieke activiteit. Ze zitten niet de hele dag op een computer te werken.
Maar er kunnen valkuilen zijn bij deze benadering. Crawford zegt dat het moeilijk te analyseren is of omgeving en levensstijl net zo'n grote rol spelen bij succesvol ouder worden als genetica, vooral wanneer de controlegroep uit dezelfde gemeenschap komt als de experimentele groep. Bovendien, zegt hij, hebben hechte gemeenschappen mogelijk niet genoeg genetische diversiteit om wetenschappers in staat te stellen variaties zoals haplogroepen te vinden.
In feite zijn andere wetenschappers die zeer langlevende mensen bestuderen er niet in geslaagd een mitochondriale verbinding te vinden. Nir Barzilai, directeur van het Institute for Aging Research aan het Albert Einstein College of Medicine, bestudeert Ashkenazische joden van 95 jaar en ouder. Hij publiceerde twee artikelen over haplogroepen die geen verband lieten zien met veroudering. De mitochondria-hypothese bij veroudering is erg belangrijk; het is gewoon dat het bewijs niet goed was, zegt Barzilai. Hij voegt eraan toe dat hij een peptide in mitochondriën heeft gevonden dat geassocieerd lijkt te zijn met veroudering - een ontdekking die illustreert hoe ingewikkeld het genetische plaatje is. Misschien is het niet zo eenvoudig als haplogroepen, zegt hij.
De algemene rol van genetica bij succesvol ouder worden blijft controversieel. Linda Fried, decaan van de Mailman School of Public Health van Columbia University, wijst op een onderzoek naar Zweedse tweelingen in de jaren negentig, uitgevoerd door de MacArthur Foundation, die de term succesvol ouder worden populair maakte. Slechts 30 procent van de variabiliteit in fysiek functioneren en 50 procent van de variabiliteit in cognitief functioneren was erfelijk, zegt ze. Genetica kan daarom niet alles verklaren.
Scott is het ermee eens dat de bevinding van zijn team slechts een beginpunt is. Hij hoopt het experiment te repliceren bij niet-Amish-mensen van Europese afkomst, om te bepalen of de resultaten kunnen worden veralgemeend naar andere populaties. Hij is ook van plan het DNA van mensen met haplogroep X te bestuderen, zodat hij beter kan beschrijven hoe de variant de mitochondriale functie verandert.
Verdere studies, voegt Scott toe, moeten ook rekening houden met de omgeving en levensstijl. Amish-mannen en -vrouwen hebben gezonde voeding, sterke religieuze overtuigingen en levensonderhoud dat draait om landbouw, met weinig hulp van moderne machines. Ze zijn fysiek actiever dan de meeste, zegt Scott. We moeten proberen om aanwijzingen te krijgen over hoe deze factoren de mitochondriën beïnvloeden.