Minder eten betekent minder DNA-schade

Geneeskunde

Van levenslang weinig eten worden dieren ouder. In Rotterdam is ontdekt hoe dat kan: er ontstaat minder schade aan het DNA.

Muizen die door hun erfelijke aanleg snel verouderen, leven drie keer zo lang als ze 30 procent minder te eten krijgen. Dat grote effect beschrijven onderzoekers van het Erasmus MC en het RIVM, onder leiding van moleculair geneticus Jan Hoeijmakers in een woensdag online gepubliceerd artikel in Nature.

De vondst betekent niet alleen dat kinderen met dezelfde erfelijke ziekten waarschijnlijk ook baat hebben bij minder eten. Nu krijgen deze kinderen, omdat ze slecht groeien, juist méér te eten.

Groot effect

Het betekent ook een versnelling van het onderzoek naar de invloed van voeding op veroudering, want de betrokken muizen leven kort en het effect op hun levensduur en gezondheid is groot.

Hoeijmakers is er zelfs van overtuigd dat ook het onderzoek naar hersenziekten als alzheimer en parkinson er ingrijpend door zal veranderen. Een commentaar in Nature houdt het er vooral op dat de speurtocht naar medicijnen die calorierestrictie ‘na-apen’ (en veroudering tegengaan) erdoor zal versnellen. Dertig procent minder eten is nauwelijks levenslang vol te houden.

Ontbrekend gen

De muizen in het Rotterdamse onderzoek konden, door een ontbrekend gen, DNA-schade in hun lichaamscellen niet goed herstellen. In al onze lichaamscellen gaan iedere seconde veel DNA-moleculen kapot. De schade ontstaat onder andere door invloed van zonlicht, radioactieve straling en stofwisselingsproducten.

Gezonde organismen hebben een paar verschillende moleculaire mechanismen die de meeste DNA-schade herstellen. Die herstelmechanismen zijn al vroeg in de evolutie ontstaan en zijn kennelijk noodzakelijk om in leven te blijven: schimmels en mensen hebben vrijwel dezelfde genen voor DNA-herstel.

Hoeijmakers, ontdekker van een aantal van die DNA-herstelgenen: „In cellen met veel beschadigd DNA kan kanker ontstaan, maar ze kunnen ook doodgaan, of in een soort ingeslapen toestand in de organen blijven zitten. Ze delen dan niet meer. Beide laatste effecten versnellen de veroudering.”

Investeren in onderhoud

De muizen in de experimenten hadden zo’n gebrekkig DNA-herstel dat ze maar 4 tot 6 maanden oud werden, in plaats van de 2,5 tot 3 jaar die een normale laboratoriummuis kan worden. Die dieren blijven klein. „Dat is een verdedigingsmechanismen dat we tien jaar gelden ontdekten”, zegt Hoeijmakers. „Er zijn minder groeihormonen en het lichaam gaat veel meer investeren in onderhoud. Dat gebeurt bij de proefdieren maar ook bij de kinderen die die zeldzame verouderingsziekten hebben.”

Wormen en apen

Dat leek veel op wat er gebeurt bij organismen, variërend van wormen tot apen, die op een streng dieet worden gezet. Hoeijmakers: „We besloten te kijken of we dat beschermende effect bij de muizen met de genafwijking nog konden versterken met dieetrestrictie. We twijfelden of het zou lukken want het zijn al fragiele muisjes. Tot onze stomme verbazing leefden ze veel langer en, nog belangrijker, ze waren veel gezonder dan de dieren die zoveel mochten eten als ze zelf wilden. De muizen die minder te eten kregen hebben veel minder DNA-beschadigingen. Dat is vooral duidelijk zichtbaar in het zenuwstelsel.”

Hoeijmakers groep doet nu onderzoek met deze muizen naar hersenziekten als alzheimer en parkinson, en naar de invloed van verschillende voedingsmiddelen op veroudering.