De mensheid streeft niet pas sinds de "Jungbrunnen" van Lucas Cranach de Oudere uit 1546 naar langlevendheid, maar al sinds haar bestaan. Door de tijd heen zijn kwakzalvers wetenschappers geworden en verborgen mystiek is omgevormd tot zichtbare en verifieerbare feiten. Met de technische evolutie heeft het onderzoek de nodige gereedschappen gekregen om de complexiteit van de veranderingen van het menselijk lichaam door de tijd heen te benaderen. De wetenschap heeft soms bewust, soms ook slechts toevallig in experimenten enkele stelwielen op het niveau van de cellen kunnen identificeren.
De communicatie of informatie-uitwisseling tussen cellen vindt in wezen plaats via kleine moleculen en eiwitten. Er zijn daarbij, net als bij mobiele signalen, een of meerdere zendercellen en een of meerdere ontvangercellen.Registreren de ontvanger cellen het signaal, dan leiden chemische boodschappers de "informatie" binnen de cel langs speciale "paden" en zorgen zo voor een verandering in de activiteit van de cel. Deze verandering in activiteit kan bijvoorbeeld een versnelling of vertraging van het werk betekenen, maar kan er ook toe leiden dat de cel plotseling heel andere producten produceert.
Op vier paden naar een lang leven
Met betrekking tot veroudering en levensduur zijn er vier "paden" op het moleculaire speelveld ontstaan:
- mTOR
- AMPK
- Sirtuinen
- NF-kB
Door de ontdekking van deze vier paden is het wetenschappers gelukt ons begrip van veroudering fundamenteel te veranderen. De weergave van deze signaalpaden als paden doet vermoeden dat het onafhankelijke marsroutes door de Jongbronnen zijn. Dit is echter een misverstand dat te wijten is aan de formulering. mTOR, AMPK, sirtuinen en NF-kB zijn op verschillende manieren met elkaar verbonden en beïnvloeden elkaar soms wederzijds. Toch willen we de paden richting langlevendheid, om redenen van betere begrijpelijkheid, afzonderlijk bewandelen. Laten we op weg gaan.
mTOR – Rapamycine, muizen en vasten
mTOR (mechanistic target of rapamycin) is een eiwit dat voorkomt in alle zoogdieren, inclusief de mens, en fungeert als een signaalknooppunt in de cel. Dit betekent dat mTOR veel signalen opvangt en integreert om reacties zoals celgroei en -deling, celdood en ontsteking te reguleren. Werkt de regulatie van mTOR niet goed, kan dit een negatieve invloed hebben op langlevendheid en gezondheid.
Zowel een teveel aan activiteit als een te weinig daarvan bleek nadelig te zijn. Bij hart- en vaatziekten, kanker, obesitas of diabetes werd een overactiviteit van het mTOR-pad aangetroffen. Een te lage mTOR-functie verzwakt ons immuunsysteem. Dit kan medisch worden benut met medicijnen zoals Rapamycine, die mTOR remmen. Als iemand bijvoorbeeld een lever getransplanteerd krijgt, moet het immuunsysteem daarna worden verzwakt, zodat het de nieuwe "vreemde" lever niet afstoot.
Bovendien heeft Rapamycine als tot nu toe enige medicijn in studies met muizen consequent geleid tot een levensverlenging. Deze werden echter in een steriele omgeving gehouden en waren daarom niet afhankelijk van een sterk immuunsysteem. Toch zijn de resultaten bemoedigend, aangezien door de remming van de mTOR-activiteit leeftijdsgebonden ziekten zoals diabetes, kanker en hartziekten minder ernstig optraden.Deze interessante benadering is al door het onderzoek opgepakt en mogelijke anti-aging therapieën op basis van mTOR zijn zo van ver dichterbij gekomen.
Ook onafhankelijk van mogelijke medicijnen kunnen we een bijdrage leveren aan de balans van de signaalwegen. De gouden middenweg van de mTOR-functie kan door:
- een gezonde levensstijl met voldoende beweging,
- af en toe vastenepisoden
- en de reductie van dierlijke eiwitten in onze maaltijden worden ondersteund.
AMPK – Metformine, vrije radicalen en mTOR-remming
Wat geldt voor het samenleven, geldt in kleinere mate ook voor de cel. Een energiewisselwerking in balans, een verbeterde stressbestendigheid en een gekwalificeerd huishoudbeheer zijn allemaal kenmerken van een verbeterde gezondheidsspanne en een verlengde levensduur. Het AMPK-signaalpad ( adenosinemonofosfaat-geactiveerde proteïnekinase) is betrokken bij de regulering van al deze eigenschappen en kan bovendien het eerder geleerde mTOR-signaalpad remmen. Zoals we weten, kan dit positieve effecten voor ons hebben.
AMPK zorgt er bijvoorbeeld voor dat de glucose uit onze voeding in energie wordt omgezet en zich niet in de vorm van vet op onze heupen of buiken ophoopt. Dit mechanisme wordt door onderzoekers in de diabetesbehandeling benut. Metformine is goedgekeurd als diabetesmedicijn en werkt in het lichaam als een AMPK-activator.Het medicijn wordt, gezien de brede werkzaamheid van AMPK, echter nog steeds erkend voor zijn aantrekkingskracht ver buiten diabetes. Momenteel wordt het potentieel hiervoor in verschillende studies onderzocht.
Vanuit diverse onderzoeksinspanningen weten we dat de reactievermogen van AMPK afneemt met de leeftijd - helaas. Dit verlies beïnvloedt de stofwisselingsregulatie en verhoogt het aantal vrije radicalen in het lichaam. Deze leeftijdsgebonden veranderingen zorgen dan voor stofwisselingsstoornissen en een lichte ontsteking in de lichaamscellen. Gevolg: we hebben een hogere kans om diabetes te ontwikkelen of hart- en vaatziekten te krijgen.
Gelukkig kan ieder van ons via AMPK bijdragen aan de levensduur, zodat de functionaliteit van AMPK beter behouden blijft: Intermittent vasten, regelmatige lichaamsbeweging en een mogelijke gewichtsafname.
Wist je?
Niet alleen het diabetes medicijn Metformine activeert het AMPK-pad, maar ook de van nature voorkomende Berberine. Berberine verhoogt de natuurlijke insulinegevoeligheid en zorgt voor een stabiele bloedsuikerspiegel. Dit maakt Berberine tot een interessant molecuul in het Longevity onderzoek, omdat het onder andere nuttig kan zijn tegen een dreigende insulineresistentie.
Sirtuinen – Genen van de levensduur en NAD+
Sirtuinen is een verzamelnaam voor een familie van zeven eiwitten (SIRT 1 – SIRT 7). We kunnen deze eiwitfamilie ongeveer vergelijken met politici. Zij bepalen wanneer een project wordt gerealiseerd, hoe het eruit moet zien, of meerdere projecten tegelijkertijd lopen of dat projecten worden stopgezet. Deze beslissingen worden, bij politici althans in theorie, altijd genomen ten behoeve van de samenleving ofin het geval van de sirtuinen ten behoeve van de cel en het totale organisme.
Vanwege hun belangrijke rol in verband met het verouderingsproces worden ze door sommige bronnen aangeduid als genen van de levensduur. Ze zijn betrokken bij de cellulaire stofwisseling en kunnen veel cellulaire functies reguleren, inclusief DNA-reparatie, ontstekingsreactie, celcyclus of celdood.
Net zoals een politicus kiezers nodig heeft om hem in de beslissingspositie te brengen, hebben sirtuinen NAD+ nodig om te functioneren. Dit molecuul komt in elke cel van het menselijk lichaam voor en is een belangrijke stofwisselingsregulator. Zonder NAD+ zouden we sterven – zo belangrijk is NAD+.
Een gezonde levensstijl met lichamelijke activiteit, voldoende slaap en vastenepisoden kan de integriteit van de sirtuinfunctie ondersteunen.Bovendien zijn er moleculen ontdekt die de NAD+ spiegel verhogen kunnen en daarmee brandstof voor de functie van de sirtuinen vormen.
NF-kB – Inflammaging
Nuclear Factor kappa-B (NF-kB) is betrokken bij de regulatie van ontstekingsprocessen. Net als bij mTOR maakt ook hier de dosis het gif. Ontstekingen zijn in principe iets goeds, omdat ze helpen ziekteverwekkers af te weren en ons beschermen tegen schadelijke prikkels. Een te lage functionaliteit van NF-kB heeft dienovereenkomstig negatieve gevolgen, omdat ons schild verzwakt wordt. Een overactivatie, zoals vaak voorkomt bij ouderen, leidt tot een chronische ontsteking, het zogenaamde Inflammaging. Deze hippe term staat in het Duits voor inflammaging en is een van de Hallmarks of Aging.
Wanneer we denken aan een klassieke, lokale ontsteking (aften in de mond of gewrichtsontsteking), associëren we dit meestal met pijn en een beperking van ons welzijn. Bij inflammaging komen deze merkbare tekenen niet voor. In plaats daarvan ontwikkelt zich in veel cellen overal in het lichaam een onderhuidse ontsteking die de cel functie in het algemeen blijvend beschadigt. Het therapeutische doel is daarom om de leeftijdsgebonden overactiviteit van NF-kB te remmen. Ook heeft een gezonde levensstijl met weinig stress en voldoende herstel zich als bevorderlijk bewezen.
Quo vadis?
Terwijl de chronologische leeftijd praktisch onveranderlijk is, met uitzondering van vervalsing, is het met de biologische leeftijd anders.Aan de ene kant is leeftijd een voortdurend stijgend getal, aan de biologische kant is er over het algemeen een afname van de aanpassingsvermogen van het lichaam. Deze afname kan inmiddels worden tegengegaan - als men de juiste paden naar een lang leven bewandelt.
