Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Veroudering en laatste levensfase (MVE)
Veroudering is een proces dat wordt gekenmerkt door progressieve disfunctie, kwetsbaarheid en
toenemende sterfte. Enerzijds is het verschillend van ziekte, omdat veroudering universeel en
onvermijdelijk is. Anderzijds is het er ook mee verbonden, omdat veroudering een belangrijke
risicofactor is voor ziekten.
Mechanismen van veroudering
Veroudering wordt veroorzaakt van een opeenstapeling van cellulaire defecten, zoals weergegeven
in ‘Hallmarks of ageing’. Veel factoren hebben invloed op deze processen, denk aan erfelijkheid,
leefstijl (tabak, alcohol, beweging, voeding, stress en slaap), leefomgeving (scholing, sociale status en
woonplaats), ziektelast (trauma’s, chronische ziekte en infecties), veerkracht (herstel na ziekte) en
toeval. Hierbij wegen omgevingsfactoren zwaarder dan genetische factoren. De snelheid waarmee
de kenmerken ontstaan of verergeren hangt af van fysiologische bronnen van verouderingsschade,
maar ook van compensatiemechanismes en herstelmechanismes gericht op homeostase handhaving.
Veroudering wordt vaak gekenmerkt door chronische inflammatie. Veroudering in combinatie met
ziekte-specifieke risicofactoren kan leiden tot verouderingsziekten zoals weergegeven in ‘Chronic
diseases of ageing’. Een biomarker voor veroudering is de biologische leeftijd. Iemand met een
biologische leeftijd lager dan de kalenderleeftijd wordt geassocieerd met lichamelijke en mentale
gezondheid met een hogere
leeftijdsverwachting. De biologische leeftijd
wordt bepaald via een zogeheten ‘epigenetische
klok’ die gebruik maakt van de methylatiestatus
op een specifiek aantal plaatsen in het DNA.
Versuikering
Advanced Glycation Endproduct (AGEs) ontstaan
via de Maillard reactie (eiwit + glucose +
warmte) en dragen ook bij aan veroudering.
Naast dat ze hun functie niet meer uit kunnen
voeren, reageren suikers met amine (NH2)
groepen van biomoleculen.
283
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Oxidatieve schade
Oxidatieve schade kan
teweeggebracht worden door vrije
radicalen, zoals de zuurstofradicalen
(ROS: reactive oxygen species). Deze
vrije radicalen hebben een elektron
minder gepaard, waardoor ze zeer
reactief zijn. Een antioxidant is in
staat om een elektron af te geven,
waardoor deze vrije radicalen
‘geneutraliseerd’ worden. Vrije
radicalen ontstaan door
metabolisme (OXPHOS en ontbinding
van zuurstof en hemoglobine) en
invloeden van buiten. Op hogere leeftijd produceert men door schade in de mitochondriën meer
zuurstofradicalen en minder ATP. Vrije radicalen reageren met vetzuren (tot lipofuscine), aminozuren
en DNA/RNA-basen en leiden zo tot schade. De belangrijkste detoxificatie-mechanismes worden
gefaciliteerd door SOD, GPX, CAT, GR en antioxidanten (vitamine C en E).
Mitochondriële disfunctie
In mitochondriën (50-100 per cel) vindt verbranding plaats voor de productie van ATP. Bij schade aan
de mitochondriën, door bijvoorbeeld toxines, wordt er minder ATP gemaakt en meer ROS gevormd.
Hierdoor kan de cel niet goed meer functioneren en zorgt oxidatieve stress voor schade in de cel.
Genetische instabiliteit
Mutaties in het DNA of RNA in kern en organellen (mitochondriën) kunnen leiden tot genetische
instabiliteit. Dagelijks treden vele mutaties op en deze worden hersteld door het herstelmechanisme
(zie afbeelding). Het wordt pas een probleem als een mutatie ervoor zorgt dat het
herstelmechanisme niet meer goed werkt. Gemuteerde cellen worden dan niet (goed) meer
gerepareerd en kunnen ontwikkelen tot een tumor. De leeftijd van de vader speelt de grootste rol in
het ontstaan van mutaties, i.v.m. de levenslange productie van zaadcellen tegenover de eicellen die
vanaf de geboorte al compleet zijn.
284
Veroudering en laatste levensfase (MVE)
Veroudering is een proces dat wordt gekenmerkt door progressieve disfunctie, kwetsbaarheid en
toenemende sterfte. Enerzijds is het verschillend van ziekte, omdat veroudering universeel en
onvermijdelijk is. Anderzijds is het er ook mee verbonden, omdat veroudering een belangrijke
risicofactor is voor ziekten.
Mechanismen van veroudering
Veroudering wordt veroorzaakt van een opeenstapeling van cellulaire defecten, zoals weergegeven
in ‘Hallmarks of ageing’. Veel factoren hebben invloed op deze processen, denk aan erfelijkheid,
leefstijl (tabak, alcohol, beweging, voeding, stress en slaap), leefomgeving (scholing, sociale status en
woonplaats), ziektelast (trauma’s, chronische ziekte en infecties), veerkracht (herstel na ziekte) en
toeval. Hierbij wegen omgevingsfactoren zwaarder dan genetische factoren. De snelheid waarmee
de kenmerken ontstaan of verergeren hangt af van fysiologische bronnen van verouderingsschade,
maar ook van compensatiemechanismes en herstelmechanismes gericht op homeostase handhaving.
Veroudering wordt vaak gekenmerkt door chronische inflammatie. Veroudering in combinatie met
ziekte-specifieke risicofactoren kan leiden tot verouderingsziekten zoals weergegeven in ‘Chronic
diseases of ageing’. Een biomarker voor veroudering is de biologische leeftijd. Iemand met een
biologische leeftijd lager dan de kalenderleeftijd wordt geassocieerd met lichamelijke en mentale
gezondheid met een hogere
leeftijdsverwachting. De biologische leeftijd
wordt bepaald via een zogeheten ‘epigenetische
klok’ die gebruik maakt van de methylatiestatus
op een specifiek aantal plaatsen in het DNA.
Versuikering
Advanced Glycation Endproduct (AGEs) ontstaan
via de Maillard reactie (eiwit + glucose +
warmte) en dragen ook bij aan veroudering.
Naast dat ze hun functie niet meer uit kunnen
voeren, reageren suikers met amine (NH2)
groepen van biomoleculen.
283
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Oxidatieve schade
Oxidatieve schade kan
teweeggebracht worden door vrije
radicalen, zoals de zuurstofradicalen
(ROS: reactive oxygen species). Deze
vrije radicalen hebben een elektron
minder gepaard, waardoor ze zeer
reactief zijn. Een antioxidant is in
staat om een elektron af te geven,
waardoor deze vrije radicalen
‘geneutraliseerd’ worden. Vrije
radicalen ontstaan door
metabolisme (OXPHOS en ontbinding
van zuurstof en hemoglobine) en
invloeden van buiten. Op hogere leeftijd produceert men door schade in de mitochondriën meer
zuurstofradicalen en minder ATP. Vrije radicalen reageren met vetzuren (tot lipofuscine), aminozuren
en DNA/RNA-basen en leiden zo tot schade. De belangrijkste detoxificatie-mechanismes worden
gefaciliteerd door SOD, GPX, CAT, GR en antioxidanten (vitamine C en E).
Mitochondriële disfunctie
In mitochondriën (50-100 per cel) vindt verbranding plaats voor de productie van ATP. Bij schade aan
de mitochondriën, door bijvoorbeeld toxines, wordt er minder ATP gemaakt en meer ROS gevormd.
Hierdoor kan de cel niet goed meer functioneren en zorgt oxidatieve stress voor schade in de cel.
Genetische instabiliteit
Mutaties in het DNA of RNA in kern en organellen (mitochondriën) kunnen leiden tot genetische
instabiliteit. Dagelijks treden vele mutaties op en deze worden hersteld door het herstelmechanisme
(zie afbeelding). Het wordt pas een probleem als een mutatie ervoor zorgt dat het
herstelmechanisme niet meer goed werkt. Gemuteerde cellen worden dan niet (goed) meer
gerepareerd en kunnen ontwikkelen tot een tumor. De leeftijd van de vader speelt de grootste rol in
het ontstaan van mutaties, i.v.m. de levenslange productie van zaadcellen tegenover de eicellen die
vanaf de geboorte al compleet zijn.
284
