Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

oud grijs vrouw duinen bejaard ouderdom

Veroudering is onvermijdelijk voor vrijwel alle levensvormen. Dat stellen wiskundigen van de Universiteit van Arizona. In hun model is de keuze voor meercelligen tussen aftakeling en kanker.

Het lot van meercelligen is een tijdelijk balanceeract tussen twee krachten. Enerzijds is competitie tussen cellen vereist om te voorkomen dat het lichaam sterft door opgehoopte afgetakelde cellen. Anderzijds is samenwerking tussen cellen nodig om te voorkomen dat het organisme ten onder gaat aan parasitair gedrag van bijvoorbeeld kankercellen. De wiskundigen Nelson en Masel spreken van een ‘Catch 22’.

In de loop van de jaren stapelen de foutjes zich op in de lichamen van meercelligen, van mutaties en slecht opgevouwen eiwitten tot epigenetische ruis. Deze aftakeling noemen biologen ‘senescentie’: langzaam verliest een cel zijn vitaliteit. Zo stopt een haarcel bijvoorbeeld met pigment maken en wordt je haar grijs. De remedie tegen deze aftakeling is het lozen van futloze cellen door competitie tussen cellen. Maar bij competitie zijn ‘egoïstische’ cellen, zoals kankercellen in het voordeel. Volgens het nieuwe onderzoek is het onvermijdelijk dat die cellen uiteindelijk de overhand krijgen.

Betere selectie als muizenpaadje

Sommige wetenschappers hopen dat veroudering stop te zetten is door afgetakelde cellen op een onschadelijke manier weg te selecteren of door de aftakeling zelf stop te zetten door de chromosoomeinden beter te beschermen. Die hoop is ijdel, menen Nelson en Masel nu te hebben aangetoond. Ze hebben gemodelleerd hoe een celpopulatie zich ontwikkelt als je samenwerking en competitie tussen cellen tegelijk laat optreden. Kortweg zal ieder denkbaar mechanisme, dat beschermt tegen parasitair gedrag van egoïstische cellen, zelf ook weer kwetsbaar zijn voor kaping door parasitair gedrag. De dood is uit te stellen, maar niet te vermijden.

“Met een old timer kan je ook lang blijven doorrijden,” zegt ouderdomsdeskundige David van Bodegom van de Leyden Academy, “maar uiteindelijk begeeft zo’n auto het.” In het lichaam is slijtage van cellen onvermijdelijk. ‘Het leven is een dodelijke ziekte en nog seksueel overdraagbaar ook,’ luidt een gevleugelde uitspraak onder onderzoekers. Veroudering is zo ingebakken in ons denken, dat we geen verschillende woorden hebben voor het voortschrijden van de jaren en de aftakeling die daarmee gepaard gaat.
Er zijn wel cellen die heel lang goed blijven, zegt Van Bodegom. Bijvoorbeeld de geslachtscellen in mensen. Die lopen in 30 tot 40 jaar vrijwel geen schade op. Schildpadden kunnen honderden jaren oud worden, dankzij hun beschermende huisje. En de hydra is een kwal die er in slaagt om zijn cellen steeds te vernieuwen. “Eigenlijk is de hydra een klompje geslachtscellen, die zich ongeslachtelijk voortplanten,” zegt van Bodegom. “Maar zodra de hydra zich geslachtelijk voortplant gaat hij dood.”

Veroudering als tweezijdig zwaard

Het idee van veroudering als tweezijdig zwaard is niet nieuw, zegt Van Bodegom. Hij vindt het interessant dat wiskundigen zich er nu in verdiept hebben, maar is behoedzaam over de methode: “Een model is een opeenvolging van logische stappen. Wat eruit komt hangt af van wat je erin stopt.” Volgens Yale-ecoloog Gunther Wagner doet dat het onderzoek tekort. Hij noemt het bewijs dat veroudering onontkoombaar is een mijlpaal, vergelijkbaar met de onvolledigheidsstelling van Kurt Gödel. Gödel toonde aan dat er in iedere getaltheorie met een beperkt aantal aannamen altijd stellingen zijn die logischerwijs volgen uit het de aannamen, maar binnen het systeem niet te bewijzen zijn. Een negatief bewijs is ook een waardevol bewijs, schrijft Wagner.

De Amerikaanse onderzoekers zien hun onderzoek niet als reden om de schouders te laten zakken. Hun model suggereert dat veroudering te vertragen is door competitie tussen cellen beter te bestuderen en te zoeken naar verschillen tussen soorten, tussen individuen en tussen weefsels. Als het om de dood gaat komt van uitstel geen afstel. Maar uitstel is wel degelijk mogelijk.