Waarom niet alle mensen honderd worden

Genetisch gemanipuleerde vliegen en muizen kunnen veel langer leven dan normaal. Maar bioloog Bas Zwaan wil de variatie in de natuur onderzoeken.

Hoe worden we honderd? „Dat is aan de dokters”, zegt bioloog Bas Zwaan. „Die willen mensen beter maken. Ik ga over de fundamentele processen.”

Zwaan (44) doet onderzoek naar levensduur en ouderdom. Hij is niet per se geïnteresseerd in alzheimer, kanker of hartaanvallen. Wel wil wil hij weten waarom de ene mens honderd wordt en de andere vijftig. Een deel van de verklaring ligt in wat een mens vroeg in het leven meemaakt, zelfs al in de baarmoeder. „Maar om dat bij mensen te onderzoeken, moet je ongelooflijk veel geduld hebben.” Zwaan doet daarom onderzoek bij vlinders, fruitvliegen en vissen. Op 15 september wordt hij hoogleraar aan de Wageningen Universiteit.

Sinds medio jaren negentig is bij verschillende kleine dieren het ene na het andere ‘verouderingsgen’ ontdekt. Fruitvliegen met een afwijking in het gen methuselah leven 40 procent langer. Muizen met een overactief klotho-gen, vernoemd naar een van de Griekse schikgodinnen, kunnen rekenen op een paar maanden extra gezond leven – en dat is veel, op een muizenleven.

Maar er is iets onbevredigends aan dit onderzoek, vertelt Zwaan in een café in Leiden, de stad waar hij twaalf en een half jaar aan de universiteit werkte. Bij mensen bestaan zulke radicale ouderdomsgenen niet – in ieder geval heeft nog niemand ze ontdekt. „Veel van deze genen [bij vliegen etc.] zijn ontdekt door heel veel willekeurige mutanten te maken”, legt hij uit. Dat kan bijvoorbeeld met radioactieve straling of muterende stukjes DNA. Heel belangrijk onderzoek, aldus Zwaan, want zo is al een handvol mechanismen ontdekt waardoor veroudering werkt. Maar de vraag is of zulke radicale genmutaties ook echt bestaan in het wild. Bij mensen lijkt het antwoord vooralsnog ‘nee’ te zijn. Anders zou er wel ergens op de wereld een familie zijn waarin iedereen minstens 120 wordt.

De aankomende hoogleraar pleit daarom voor een nieuwe benadering in het verouderingsonderzoek. Hij wil weten hoe natuurlijke verschillen in veroudering ontstaan. „De variatie die we zien, wil ik uit elkaar trekken. Welk deel is genetisch, wat komt door de omgeving, en hoe heeft de omgeving invloed op de genen?” Aangenomen wordt dat slechts 20 procent van het verschil in levensduur tussen mensen erfelijk is. De rest is omgeving en gedrag (eten, roken) en toeval (omvallende bomen, willekeurige kankers).

Om het ingewikkeld te maken, heeft de omgeving ook invloed op de werking van genen. Dat betekent dat het effect van een ‘verouderingsgen’ in de natuur slechter voorspelbaar is dan in het lab. Dat is langdurig en kostbaar onderzoek, ook bij muizen. „Met een labmuis mag je je handjes dichtknijpen als-ie 36 maanden wordt. Als je onderzoek wil doen met 20 van zulke oude muizen, moet je beginnen met 200 muizen. En die kosten allemaal een euro per dag, dus reken maar uit.”

Het lab van Bas Zwaan in Leiden was daarom gevuld met fuiken waarin kleine bruine vlinders vlogen: tropisch zandoogje, Bicyclus anynana. Hij liet ze oud worden tot ze van ouderdom nauwelijks vleugels meer over hadden – vleugelslijtage is het belangrijkste uiterlijke kenmerk van bejaarde vlinders. De Afrikaanse vlindertjes hebben een merkwaardige eigenschap: als ze in het natte seizoen uit de pop komen, leven ze één maand. Verpoppen ze in het droge seizoen, dan leven ze een half jaar – en dat met dezelfde genen.

„De droge-seizoensvlinder is heel anders. Hij is groter en legt de hele reproductie stil. Er is toch geen gras, dus heeft het geen zin om zich voort te planten.” Die voortplanting is heel belangrijk voor de uiteindelijke levensduur van de vlinders. „Als we zorgen dat een natte-seizoensvlinder zich niet kan voortplanten, leeft hij wél langer. Normaal zijn de mannetjes alleen bezig met voortplanting en daarvoor bepalen ze de prijs. Je hebt maar een beperkte hoeveelheid energie.”

Live fast, die young. Het is een algemene vuistregel over veroudering. „Je kunt niet zo maar langer leven zonder er iets voor te laten.” Het is evolutionair gunstig om je leven zo in te richten dat je ‘kunnen’ (voortplanting, conditie, voedselopname) optimaal is in de periode dat je je nog voortplant. Dat daarna de man met de hamer – of de zeis – komt, maakt niet uit. De kinderen zijn toch al geboren en voor je het weet word je opgegeten. In een periode van schaarste is het juist beter om de voortplanting nog even uit te stellen en te investeren in een slijtvast lichaam.

Medici onderzoeken dat soort effecten bij mensen die zijn geboren in de Hongerwinter van 1944-1945. Mensen die zijn verwekt tijdens die winter hebben vaker suikerziekte, een slechtere cholesterolhuishouding en meer hart- en vaatziekten.

Blijkbaar is hun energiehuishouding als embryo of foetus ingesteld op weinig voedsel en werkt dat nadelig in een tijd dat er juist een overvloed aan eten is. „Het signaal was in de baarmoeder heel anders dan in hun jeugd.” Het is nog te vroeg om te bepalen of Hongerwinterkinderen ook minder oud worden.

Zwaan doet sinds kort onderzoek met een levendbarende vis, Heterandria formosa. Die heeft een soort baarmoeder met placenta. Daarin groeien tegelijkertijd jongen in verschillende ontwikkelingsstadia. „Tot zeven tegelijk. We kunnen die moeder op elk moment minder voedsel geven, om moeilijke omstandigheden na te bootsen.” Het onderzoek is nog in een vroeg stadium; er zijn nog geen concrete resultaten. Maar Zwaan is optimistisch: „Ik denk dat we op korte termijn veel meer over de effecten van voedselomstandigheden vroeg in het leven te weten zullen komen.”