Op moleculair niveau kunnen stress en spanningen ervoor zorgen dat je lichaamsklok in een sprint breekt. Lightspring / Shutterstock

Veroudering is een onvermijdelijkheid voor alle levende organismen, en hoewel we nog steeds niet precies weten waarom ons lichaam steeds meer vervallen wordt, beginnen we te begrijpen hoe het gebeurt.

Ons nieuwe onderzoek, gepubliceerd in Ecology Letters, wijst op factoren die een van de belangrijkste aspecten van het verouderingsproces beïnvloeden, op het fundamentele niveau van ons DNA. Het suggereert hoe stress ervoor kan zorgen dat de in onze chromosomen ingebouwde biochemische lichaamsklok sneller tikt.

DNA - het genetische materiaal in onze cellen - zweeft niet vrij in de kernen van cellen, maar is georganiseerd in groepen die chromosomen worden genoemd. Wanneer een cel zich deelt en een replica van zichzelf produceert, moet hij een kopie van zijn DNA maken en vanwege de manier waarop dit proces werkt, gaat altijd een klein deel verloren aan het ene uiteinde van elk DNA-molecuul.

Om vitale delen van DNA te beschermen tegen verlies tijdens het proces, worden de uiteinden van chromosomen afgedekt met speciale sequenties genoemd telomeren. Deze worden geleidelijk weggenomen tijdens opeenvolgende celdelingen.

Telomeren (wit gemarkeerd) zijn net moleculaire buffers voor uw chromosomen. US Dept of Energy Human Genome Program

Dit geleidelijke verlies van telomeren werkt als een cellulaire klok: bij elke replicatie worden ze korter en op een bepaald punt worden ze te kort, waardoor de cel in een geprogrammeerd doodsproces wordt gedwongen. De hamvraag is wat dit proces, dat zich op cellulair niveau afspeelt, eigenlijk betekent voor onze sterfelijkheid. Is het lot van individuele cellen echt zo belangrijk? Telt de tikkende telomeerklok echt de resterende tijd dat ons lichaam moet leven?

Cellulaire veroudering is slechts een van de vele componenten van veroudering - maar het is een van de belangrijkste. Geleidelijke achteruitgang van de weefsels van ons lichaam en de onomkeerbare dood van onze cellen, zijn verantwoordelijk voor de meest opvallende effecten van veroudering, zoals verlies van fysieke fitheid, verslechtering van bindweefsels die leiden tot huidrimpels of neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Parkinson.

Wat drijft ons?

Een andere cruciale vraag is: zijn er factoren die het verlies van onze tikkende telomeren versnellen of vertragen?

Tot nu toe zijn onze antwoorden op deze vraag onvolledig. Studies hebben een glimp van mogelijke mechanismen opgeleverd, wat erop wijst dat dingen zoals infecties of extra energie wijden aan reproductie kan telomere verkorting versnellen en cellulaire veroudering versnellen.

Dit bewijs is fragmentarisch, maar deze factoren lijken allemaal één ding gemeen te hebben: ze veroorzaken "fysiologische stress". In grote lijnen worden onze cellen gestrest wanneer hun biochemische processen worden verstoord, hetzij door een gebrek aan middelen of om een ​​andere reden. Als cellen bijvoorbeeld te veel water verliezen, kunnen we zeggen dat ze 'uitdrogingsstress' hebben.

Bekendere soorten stress tellen ook mee. Vermoeidheid en overwerk brengen ons onder chronische stress, net als ons angstig voelen voor langere periodes. Gebrek aan slaap or emotionele stress kan interne cellulaire paden veranderen, inclusief het functioneren van telomeren.

Met dit in gedachten hebben we onszelf één simpele vraag gesteld. Kunnen verschillende soorten stress die een individu ervaart, zijn veroudering juist versnellen?

Stress en spanning

In ons onderzoek, geleid door mijn collega Marion Chatelain van de Universiteit van Warschau (momenteel Universiteit van Innsbruck), hebben we ervoor gekozen om deze vraag zo breed mogelijk te bekijken. Veel onderzoeken hebben dit probleem onderzocht bij specifieke soorten, zoals muizen, ratten en verschillende soorten vissen en vogels (zowel in het wild als in het laboratorium). We hebben het beschikbare bewijs verzameld in een samenvatting van de bestaande kennis over alle tot nu toe bestudeerde gewervelde organismen.

Het opkomende beeld suggereert duidelijk dat telomeerverlies diepgaand wordt beïnvloed door stress. Als al het andere gelijk is, versnelt stress inderdaad telomeerverlies en versnelt het de interne cellulaire klok.

Belangrijk is dat het type stress van belang is: veruit de sterkste negatieve impact wordt veroorzaakt door pathogene infecties, concurrentie om hulpbronnen en intensieve investeringen in reproductie.

Andere stressoren, zoals slechte voeding, menselijke verstoring of het leven in de stad, versnelden ook cellulaire veroudering, zij het in mindere mate.

Radicaal worden

Een natuurlijke vraag rijst: wat veroorzaakt stress door zo'n krachtige invloed op cellulaire klokken? Is er een of meerdere mechanismen? Onze analyse heeft mogelijk een mogelijke kandidaat geïdentificeerd: "oxidatieve stress".

Wanneer cellen gestrest zijn, manifesteert dit zich vaak door een ophoping van oxiderende moleculen, zoals vrije radicalen. Telomeren, die zich aan de blootgestelde uiteinden van onze chromosomen bevinden, zijn perfecte doelen voor aanvallen door deze chemisch reactieve moleculen.

Onze analyse suggereert dat, ongeacht het type stress, deze oxidatieve stress het werkelijke biochemische proces kan zijn dat stress en telomeerverlies koppelt. Of dit betekent dat we meer moeten eten anti-oxidanten om onze telomeren te bewaken, vereist dit zeker meer onderzoek.

Ik weet wat je je afvraagt: betekent dit dat we het geheim van veroudering hebben ontdekt? Kunnen we deze kennis gebruiken om het verouderingsproces te vertragen of te stoppen? Het korte antwoord is: nee.

Veroudering is te fundamenteel voor onze biologie om er volledig van af te komen. Maar onze studie onderstreept wel een belangrijke waarheid: door stress te verminderen, kunnen we ons lichaam een ​​groot plezier doen.

In de moderne wereld is het moeilijk om volledig aan stress te ontsnappen, maar we kunnen dagelijkse beslissingen nemen om deze te verminderen. Zorg voor voldoende slaap, drink voldoende water, eet gezond en duw jezelf niet te hard. Het zal je geen eeuwig leven kopen, maar het zou je cellen goed moeten laten tikken.

Over de auteur

Szymek Drobniak, DECRA Fellow, UNSW .. De auteur bedankt zijn collega's Marion Chatelain en Marta Szulkin voor hun bijdragen aan dit artikel en het onderzoek waarop het is gebaseerd.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

books_health