In een recente studie gepubliceerd in het prestigieuze wetenschappelijke tijdschrift Cell, presenteerden López-Otín en collega's (2023) een bijgewerkte versie van hun veelgeprezen theorie over de "kenmerken van veroudering."Deze theorie stelt voor dat het verouderingsproces wordt aangedreven door biologische mechanismen of "kenmerken" die bijdragen aan de achteruitgang van cellulaire en weefselfuncties in de loop van de tijd. Dit uitgebreide samenvattende artikel zal ingaan op de details van deze baanbrekende studie en de implicaties ervan voor ons begrip van het verouderingsproces.

Inleiding

Veroudering is een complex en multifactorieel proces dat alle levende organismen beïnvloedt, van eencellige organismen tot meercellige organismen zoals mensen. Ondanks uitgebreide onderzoeksinspanningen door de jaren heen, zijn de onderliggende oorzaken van veroudering nog steeds niet goed begrepen. In 2013 stelden López-Otín en collega's een nieuwe theorie voor over de kenmerken van veroudering, die sindsdien brede erkenning heeft gekregen en onderzoek in het veld van de verouderingsbiologie heeft beïnvloed. In hun laatste studie presenteren de auteurs een bijgewerkte versie van deze theorie, die recente vooruitgangen in ons begrip van de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan veroudering in overweging neemt.

De oorspronkelijke 9 kenmerken van veroudering

Volgens hun oorspronkelijke studie uit 2013 stellen de kenmerken van veroudering theorie voor dat negen onderling verbonden biologische mechanismen bijdragen aan veroudering. Deze mechanismen zijn:

Genomische instabiliteit

Genomische instabiliteit verwijst naar de accumulatie van DNA-schade en mutaties in de loop van de tijd, wat kan leiden tot cellulaire disfunctie en dood. Dit kenmerk is gekoppeld aan verschillende leeftijdsgerelateerde ziekten, waaronder kanker.

Telomeerverlies

Telomeren zijn beschermende kapsels aan de uiteinden van chromosomen die verkorten bij elke celdeling. Telomeerverlies kan leiden tot cellulaire senescentie, onomkeerbare groeistop en celdood.

Epigenetische veranderingen

Epigenetische veranderingen verwijzen naar modificaties in genexpressiepatronen die geen veranderingen in de onderliggende DNA-sequentie met zich meebrengen. Deze veranderingen kunnen verschillende cellulaire processen beïnvloeden en bijdragen aan verouderingsgerelateerde fenotypes.

Verlies van proteostase

Proteostase verwijst naar het handhaven van de juiste eiwitvouwing, -transport en -afbraak binnen cellen. Naarmate we ouder worden, neemt het vermogen van cellen om proteostase te handhaven af, wat leidt tot de accumulatie van verkeerd gevouwen en beschadigde eiwitten.

Gedereguleerde voedingssensoriek

Voedingssensorpaden, zoals de insuline/IGF-1 en mTOR-paden, reguleren het metabolisme en de groei. Deregulatie van deze paden kan bijdragen aan verouderingsgerelateerde fenotypes, waaronder insulineresistentie en sarcopenie.

Mitochondriale disfunctie

Mitochondriën zijn organellen die cruciale rollen spelen in energieproductie en cellulaire metabolisme. Mitochondriale disfunctie kan leiden tot oxidatieve stress, ontsteking en aangetaste cellulaire functies.

Cellulaire senescentie

Zoals eerder vermeld, verwijst cellulaire senescentie naar een toestand van onomkeerbare groeistop die door verschillende stressfactoren, waaronder DNA-schade en telomeerverlies, kan worden getriggerd. Senescente cellen kunnen bijdragen aan weefsel disfunctie en ontsteking.

Stamceluitputting

Stamcellen zijn essentieel voor weefselregeneratie en -herstel. Met de leeftijd nemen het aantal en de functie van stamcellen af, wat leidt tot aangetast weefselherstel en een verhoogd risico op leeftijdsgerelateerde ziekten.

Veranderde intercellulaire communicatie

Cell-to-cell communicatie is cruciaal voor de goede werking van weefsels en organen. Naarmate we ouder worden, nemen de kwaliteit en kwantiteit van intercellulaire communicatie af, wat bijdraagt aan weefsel disfunctie en ziekte.

Wat is nieuw in hun bijgewerkte studie, die wetenschap van de afgelopen tien jaar accumuleert?

In hun laatste studie, "Kenmerken van veroudering: Een uitbreidend universum,," gepubliceerd in Cell in 2023, hebben López-Otín en collega's drie nieuwe kenmerken aan hun lijst toegevoegd: dysbiose, chronische ontsteking en uitgeschakelde macro-autofagie.

Dysbiose verwijst naar een onbalans in de microbiele gemeenschap in de darmen, wat kan leiden tot chronische ontsteking en andere nadelige gezondheidsuitkomsten. De auteurs stellen voor dat dysbiose een kenmerk van veroudering is omdat het veel voorkomt bij oudere volwassenen en bijdraagt aan leeftijdsgerelateerde ziekten zoals obesitas, type 2 diabetes en hart- en vaatziekten.

Chronische ontsteking is een ander nieuw toegevoegd kenmerk van veroudering. Chronische ontsteking treedt op wanneer het immuunsysteem constant geactiveerd is en kan leiden tot weefselbeschadiging en disfunctie. De auteurs stellen voor dat chronische ontsteking een belangrijke eigenschap van veroudering is en bijdraagt aan veel leeftijdsgerelateerde ziekten, waaronder Alzheimer, kanker en hart- en vaatziekten.

Uitgeschakelde macro-autofagie is het derde nieuw toegevoegde kenmerk van veroudering.  Macro-autofagie is een cellulair proces dat beschadigde of disfunctionele organellen en eiwitten opruimt. Wanneer macro-autofagie is uitgeschakeld, kunnen deze beschadigde componenten zich ophopen in cellen, wat leidt tot cellulaire disfunctie en ziekte. De auteurs stellen voor dat uitgeschakelde macro-autofagie een kenmerk van veroudering is omdat het veel voorkomt bij oudere volwassenen en bijdraagt aan leeftijdsgerelateerde ziekten zoals de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson en kanker.

Conclusie

De laatste studie van López-Otín en collega's benadrukt het belang van dysbiose, chronische ontsteking en uitgeschakelde macro-autofagie in veroudering. Deze nieuw toegevoegde kenmerken zijn zorgvuldig bestudeerd, en hun belang in de ontwikkeling van ziekten en, aan de andere kant, het voorkomen ervan is al jaren bekend. Daarom is het geweldig om te zien dat de auteurs hun concept over de kenmerken van veroudering uitbreiden en bijwerken. Door de onderliggende biologische mechanismen te begrijpen, kunnen we interventies en behandelingen ontwikkelen om de gezondheidstijd te verbeteren en de last van leeftijdsgerelateerde ziekten te verminderen.

--- 

Ondertussen kun je genieten van de zorgvuldig geselecteerde supplementen voor het verbeteren van je gezondheidstijd in de Biohacker Center Store!

P.S. lees ook het vorige artikel (geplaatst 09/2022) over de 9+1 kenmerken van veroudering en hoe ze om te keren om dieper in de preventiezijde te komen!