Taak 11
Concepten:
- Het verouderingsproces = senescence / aging in het engels
- Het biologische verouderingsproces
- Gezond oud worden
- Het steeds ouder worden van mensen
- Evolutietheorie
Primary aging is het onvermijdelijke verouderingsoorces
Secondary aging is alle waar je zelf invloed op hebt (bewegen, voeding)
Cascade breakdown: domino effect dat ontstaat door functieverlies in organen
Leerdoelen:
1. Hoe werkt het biologische verouderingsproces? (telomeren, DNA)
- Veroudering: de progressieve achteruitgaande veranderingen tijdens de volwassen
levensperiode die ten grondslag liggen aan een toenemende kwetsbaarheid voor
uitdagingen en daardoor het vermogen van het organisme om te overleven verminderen.
- Verlies van homeostase
- Verlies van aanpssingsvermogen
- Biomarkers van veroudering: een maat om te meten hoe ver iemand in het
verouderingsproces zit.
- Systematisch verouderingsproces: een vergroting van de kans op een afwijking in de
eiwitstructuur met mogelijk verlies van functie.
- Stochastisch verouderingsproces: door toeval bepaalde processen
- Apoptose: geprogrammeerde celdood. Aangestuurd door genen. Is dus een systematische
factor.
- Necrose: celdood door onvoorziene schadelijke invloed van buitenaf. Stochastische factor.
Het proces van necrose
Wanneer er schade is groter dan de cel zelf kan repareren, treedt er necrose op. Necrose kan een
afweerreactie oproepen, met koorts en een mobilisatie van immuuncellen. Necrose kan op elke
leeftijd plaatsvinden, alleen ouderen hebben niet meer de groeicapaciteit om de cel te vervangen,
wat leidt tot functieverlies. De drie meest voorkomende oorzaken:
1. Ischemie (te geringe bloedvoorziening, ATP tekort ontstaat, ongewenste bijproducten bij
stofwisseling)
2. Intoxicatie (schadelijke stoffen, enzymbeschadiging)
3. Trauma (mechanisch geweld, structurele schade)
Moleculaire veranderingen
- Wanneer er een vertoring in de structuur van het DNA (=pretranslationeel) is opgetreden,
zal dit bij de cellen die zich snel delen, leiden tot functieverstoring van langere duur. Er is
, dan een mutatie ontstaan die door replicatie van DNA aan alle dochtercellen van de
gemuteerde cel wordt overgedragen.
- Wanneer de verstoring pas na de translatie plaatsvindt, waarbij de basenvolgorde van het
mRNA wordt vertaald naar aminozuren, hangen de gevolgen sterk af van de functie van het
eiwit. Een eiwit met een cellulaire functie is van weinig invloed. Een eiwit dat een functie
heeft bij de vorming van DNA of RNA zal wel groten gevolgen hebben. Er ontstaat een
situatie die lijkt op die bij een mutatie.
- Er is een reparatiemechanisme dan gemutaties opspoort en verwijdert. Dit
reparatiemechanisme wordt geleidelijk minder in capaciteit en snelheid. Dit is een
ouderdomsverschijnsel.
- Degradatie: de structuur van een normaal gestructureerd eiwitmolecuul verandert. Er
ontstaan dwarsverbanden (=cross-linking) tussen onderdelen van moleculen waardoor een
verstijving van het molecuul optreedt.
- Een veelvoorkomende vorm van degradatie is glycosylering. Een glucosemolecuul verbindt
afzonderlijke eiwitmoleculen. Het is onomkeerbaar en er worden reactieproducten
gevormd, AEG’s (advanced glycosylation end-products).
- Er worden oxidanten/vrije zuurstof radicalen gevormd bij de energiestofwisseling. Tijdens
het omzetten van zuurstof naar water kan hydroxylradicaal ontstaan.
- Er is een systeem dat radicalen onschadelijk maat, dit zou in verband staan met de
levensduur.
- Zuurstofradicalen tasten lipiden, eiwitten en nucleïnezuren aan.
Er zijn afweermechanismen:
Antioxidanten. (scavengers) zij vervangen de oxidanten en maken ze onschadelijk. De
belangrijkste zijn:
- De enzymen superoxidedismutase (SOD), kathalase en gluthationperoxidase. De eerste twee
werken binnen de mitschondria en de laatste binnen het cytoplasma.
- De vitaminen C en E. In membraan en cytoplasma. Reductie en minder radicaal.
- Het hormoon melatonine. Werkzaam in het memebraan en cytoplasma.
Reparatie-enzymen. Men veronderstelt dat er meer dan 40 enzymen werkzaam zijn bij het
herstel van beschadigde DNA-moleculen en bij afbraak van niet-passende lipiden en
eiwitten.
Celveranderingen
- Plasmamembraan. De belangrijkste verandering is de vermindering van vloeibaarheid van de
lipidenlaag. Daardoor wordt de diffusie van deeltjes vertraagd. Oorzaak is peroxidatie van
lipiden door zuurstofradicalen.
- Cytoplasma. Er ontstaan leeftijdsafhankelijke intracellulaire insluitingen en intercellulaire
afzettingen van producten van de celstofwisseling. Belnagrijkste:
Vet; Vettige infiltratie/degeneratie. Verstoring van celmetabolisme, gevolgd dor
necrose. Vooral in vaatwand als begin van atherosclerose.
Lipofuscine; ook wel aangeduid als ouderdomspigment. Een strek geel tot bruin
gekleurd complex van lipiden en eiwitten dat in cellen wordt opgeslagen in granula.
Amyloïd; een verzamelnaam voor een onoplosbaar eiwit dat zich extracellulair afzet.
Kan ophopen.
- Kern. Er ontstaan veranderingen in intranucleaire insluitingen.
Concepten:
- Het verouderingsproces = senescence / aging in het engels
- Het biologische verouderingsproces
- Gezond oud worden
- Het steeds ouder worden van mensen
- Evolutietheorie
Primary aging is het onvermijdelijke verouderingsoorces
Secondary aging is alle waar je zelf invloed op hebt (bewegen, voeding)
Cascade breakdown: domino effect dat ontstaat door functieverlies in organen
Leerdoelen:
1. Hoe werkt het biologische verouderingsproces? (telomeren, DNA)
- Veroudering: de progressieve achteruitgaande veranderingen tijdens de volwassen
levensperiode die ten grondslag liggen aan een toenemende kwetsbaarheid voor
uitdagingen en daardoor het vermogen van het organisme om te overleven verminderen.
- Verlies van homeostase
- Verlies van aanpssingsvermogen
- Biomarkers van veroudering: een maat om te meten hoe ver iemand in het
verouderingsproces zit.
- Systematisch verouderingsproces: een vergroting van de kans op een afwijking in de
eiwitstructuur met mogelijk verlies van functie.
- Stochastisch verouderingsproces: door toeval bepaalde processen
- Apoptose: geprogrammeerde celdood. Aangestuurd door genen. Is dus een systematische
factor.
- Necrose: celdood door onvoorziene schadelijke invloed van buitenaf. Stochastische factor.
Het proces van necrose
Wanneer er schade is groter dan de cel zelf kan repareren, treedt er necrose op. Necrose kan een
afweerreactie oproepen, met koorts en een mobilisatie van immuuncellen. Necrose kan op elke
leeftijd plaatsvinden, alleen ouderen hebben niet meer de groeicapaciteit om de cel te vervangen,
wat leidt tot functieverlies. De drie meest voorkomende oorzaken:
1. Ischemie (te geringe bloedvoorziening, ATP tekort ontstaat, ongewenste bijproducten bij
stofwisseling)
2. Intoxicatie (schadelijke stoffen, enzymbeschadiging)
3. Trauma (mechanisch geweld, structurele schade)
Moleculaire veranderingen
- Wanneer er een vertoring in de structuur van het DNA (=pretranslationeel) is opgetreden,
zal dit bij de cellen die zich snel delen, leiden tot functieverstoring van langere duur. Er is
, dan een mutatie ontstaan die door replicatie van DNA aan alle dochtercellen van de
gemuteerde cel wordt overgedragen.
- Wanneer de verstoring pas na de translatie plaatsvindt, waarbij de basenvolgorde van het
mRNA wordt vertaald naar aminozuren, hangen de gevolgen sterk af van de functie van het
eiwit. Een eiwit met een cellulaire functie is van weinig invloed. Een eiwit dat een functie
heeft bij de vorming van DNA of RNA zal wel groten gevolgen hebben. Er ontstaat een
situatie die lijkt op die bij een mutatie.
- Er is een reparatiemechanisme dan gemutaties opspoort en verwijdert. Dit
reparatiemechanisme wordt geleidelijk minder in capaciteit en snelheid. Dit is een
ouderdomsverschijnsel.
- Degradatie: de structuur van een normaal gestructureerd eiwitmolecuul verandert. Er
ontstaan dwarsverbanden (=cross-linking) tussen onderdelen van moleculen waardoor een
verstijving van het molecuul optreedt.
- Een veelvoorkomende vorm van degradatie is glycosylering. Een glucosemolecuul verbindt
afzonderlijke eiwitmoleculen. Het is onomkeerbaar en er worden reactieproducten
gevormd, AEG’s (advanced glycosylation end-products).
- Er worden oxidanten/vrije zuurstof radicalen gevormd bij de energiestofwisseling. Tijdens
het omzetten van zuurstof naar water kan hydroxylradicaal ontstaan.
- Er is een systeem dat radicalen onschadelijk maat, dit zou in verband staan met de
levensduur.
- Zuurstofradicalen tasten lipiden, eiwitten en nucleïnezuren aan.
Er zijn afweermechanismen:
Antioxidanten. (scavengers) zij vervangen de oxidanten en maken ze onschadelijk. De
belangrijkste zijn:
- De enzymen superoxidedismutase (SOD), kathalase en gluthationperoxidase. De eerste twee
werken binnen de mitschondria en de laatste binnen het cytoplasma.
- De vitaminen C en E. In membraan en cytoplasma. Reductie en minder radicaal.
- Het hormoon melatonine. Werkzaam in het memebraan en cytoplasma.
Reparatie-enzymen. Men veronderstelt dat er meer dan 40 enzymen werkzaam zijn bij het
herstel van beschadigde DNA-moleculen en bij afbraak van niet-passende lipiden en
eiwitten.
Celveranderingen
- Plasmamembraan. De belangrijkste verandering is de vermindering van vloeibaarheid van de
lipidenlaag. Daardoor wordt de diffusie van deeltjes vertraagd. Oorzaak is peroxidatie van
lipiden door zuurstofradicalen.
- Cytoplasma. Er ontstaan leeftijdsafhankelijke intracellulaire insluitingen en intercellulaire
afzettingen van producten van de celstofwisseling. Belnagrijkste:
Vet; Vettige infiltratie/degeneratie. Verstoring van celmetabolisme, gevolgd dor
necrose. Vooral in vaatwand als begin van atherosclerose.
Lipofuscine; ook wel aangeduid als ouderdomspigment. Een strek geel tot bruin
gekleurd complex van lipiden en eiwitten dat in cellen wordt opgeslagen in granula.
Amyloïd; een verzamelnaam voor een onoplosbaar eiwit dat zich extracellulair afzet.
Kan ophopen.
- Kern. Er ontstaan veranderingen in intranucleaire insluitingen.
