Category Archives: Maandelijkse nieuwsbrief

Heales maandelijkse nieuwsbrief. De dood van de dood. N°187. Vloeistofsysteem en veroudering


Jean-Charles Samuelian-Werve, 38, medeoprichter en CEO (van de neo-verzekeringsstartup Alan), zegt zonder blikken of blozen dat hij “een revolutie in de gezondheidszorg wil teweegbrengen, zodat iedereen beter kan leven, tot de leeftijd van 100 jaar”. 4 november 2024


Het thema van deze maand: Vloeistofsysteem en veroudering


Ons lichaam bestaat in eerste instantie uit water, maar het percentage lichaamswater neemt af naarmate we ouder worden. Water is natuurlijk aanwezig in de lichaamsvloeistoffen. Het menselijke vloeistofsysteem, dat bloed, lymfe en andere lichaamsvloeistoffen omvat, speelt een cruciale rol in het behoud van homeostase en algemene gezondheid. Naarmate we ouder worden, treden er verschillende veranderingen op in deze systemen die invloed hebben op onze gezondheid en ons welzijn. Hier volgt een overzicht van hoe het verstrijken van de tijd het menselijke vloeistofsysteem beïnvloedt:

Hemostase en bloedstolling

Verhoogd risico op stolling: Veroudering gaat gepaard met veranderingen in het bloedstollingssysteem, wat leidt tot een verhoogd risico op trombose. Dit komt door hogere niveaus van stollingsfactoren en verminderde natuurlijke antistollingsmiddelen. Uit een onderzoek blijkt dat cardiovasculaire risicofactoren bij ouderen andere gevolgen kunnen hebben dan bij jongvolwassenen. Een hoog totaal cholesterolgehalte wordt bijvoorbeeld in verband gebracht met een langere levensduur omdat het gepaard gaat met een lagere sterfte door kanker en infecties.

Vertraagde genezing: Wonden genezen langzamer bij oudere volwassenen door een verminderde hemostase en een verminderde cellulaire respons. De incidentie van chronische wonden neemt toe met de leeftijd, wat de levenskwaliteit van oudere volwassenen aanzienlijk beïnvloedt. De onderliggende biologie van chronische wonden en de effecten van leeftijdsgerelateerde veranderingen op wondgenezing worden echter niet goed begrepen. Het meeste onderzoek is gebaseerd op in vitro methoden en verschillende diermodellen, maar de bevindingen zijn vaak niet goed te vertalen naar de genezingsomstandigheden bij mensen. Een van de redenen voor deze situatie is dat oudere volwassenen vaak worden uitgesloten van gerandomiseerde klinische onderzoeken, waardoor er behoefte is aan meer gegevens.

Circulatie

Stijve slagaders: Slagaders worden stijver naarmate we ouder worden, waardoor de bloeddruk stijgt en het risico op hart- en vaatziekten toeneemt. Naarmate we ouder worden, ondergaan onze grote slagaders verschillende veranderingen. De binnenkant van de slagaders wordt breder, de wanden worden dikker en de slagaders worden minder elastisch. Dit komt doordat het constante pulseren van bloed door deze slagaders gedurende vele jaren de elastische vezels in de slagaderwanden verslijt en beschadigt. Daarnaast hebben oudere slagaders de neiging om meer calcium op te hopen en werkt de binnenbekleding van de slagaders (endotheel) minder goed. Deze veranderingen zorgen ervoor dat het bloed sneller door de slagaders stroomt, wat leidt tot een hogere systolische bloeddruk (het hoogste getal in een bloeddrukmeting) en een groter verschil tussen systolische en diastolische druk (polsdruk).

Het vermogen van het hart om bloed efficiënt te pompen neemt af met de leeftijd, wat leidt tot een verminderde hartopbrengst en bloedsomloop. Andere gezondheidsproblemen zoals hoge bloeddruk, metabool syndroom en diabetes verergeren deze leeftijdgerelateerde veranderingen in de slagaders. Verouderende slagaders verhogen het risico op hart- en vaatziekten zoals atherosclerose (aderverkalking), kransslagaderaandoeningen, beroerte en hartfalen. Het beheersen van hoge bloeddruk en andere risicofactoren kan helpen om deze veranderingen in de slagaders te vertragen of te verminderen, waardoor de algehele gezondheid van het hart verbetert.

Lymfestelsel

Bij sprake van een verminderde immuunrespons is de productie van lymfocyten verlaagd: Een van de meest opvallende tekenen van een verouderend immuunsysteem is een aanzienlijke afname van het aantal naïeve lymfocyten (witte bloedcellen) in het bloed. Deze afname treedt voortdurend op naarmate de leeftijd vordert, voornamelijk als gevolg van een verminderde thymische productie na de puberteit en onvoldoende perifeer onderhoud. De lymfestroom kan vertragen, waardoor toxines en afvalstoffen minder efficiënt uit de weefsels worden verwijderd. Veroudering is een onafhankelijke risicofactor voor het optreden van sommige lymfatische aandoeningen. Lymfatische veroudering, een belangrijke oorzaak van achteruitgang en falen van organen, wordt in verband gebracht met veranderingen in de lymfestructuur en -functie, ontstekings- en immuunreacties, evenals de effecten van chronische blootstelling aan ultraviolet licht en oxidatieve stress.

Andere lichaamsvloeistoffen

Interstitieel vochtoedeem: Veroudering kan leiden tot het vasthouden van vocht en oedeem, vooral in de onderste ledematen, als gevolg van verminderde mobiliteit en veranderingen in de functie van bloed- en lymfevaten. Oedeem, gekenmerkt door vocht dat vastzit in de lichaamsweefsels en zwelling veroorzaakt, komt vaak voor bij ouderen en kan de levenskwaliteit aanzienlijk beïnvloeden. Het treft vaak de armen, benen, handen en voeten en kan worden veroorzaakt door factoren als lichamelijke inactiviteit, een hoge zoutinname, langdurig zitten, bepaalde medicijnen en onderliggende gezondheidsproblemen zoals hart-, lever- of nieraandoeningen. Het herkennen van symptomen zoals zwelling, zwellingen, pijnlijke gewrichten en verminderde urineproductie is cruciaal. Oedeem kan tot ernstige complicaties leiden als het niet wordt behandeld, zoals infecties en bloedstolsels. Een goede behandeling bestaat uit het aanpakken van de onderliggende oorzaken, het aanpassen van het dieet, het bevorderen van lichaamsbeweging en mogelijk medische behandelingen zoals diuretica.

Cerebrospinaal Vloeistof (CSF) Dynamiek: De productie en stroming van cerebrospinaal vocht verandert met de leeftijd, wat de hersenfunctie kan beïnvloeden en kan bijdragen aan aandoeningen zoals hydrocefalie. Studies hebben aangetoond dat veroudering de niveaus van veel eiwitten in het cerebrospinaal vocht (CSF) verhoogt. Naarmate we ouder worden, vertraagt de turnover van CSF, waardoor de eiwitniveaus stijgen als gevolg van concentratie-effecten in plaats van specifieke ziekten. 

Mogelijke nieuwe therapieën en behandelingen

Duizenden jaren lang werd gedacht dat aderlating een manier was om veel, zo niet de meeste, ziekten te genezen. Tientallen jaren lang gebruikten we de bloedsomloop ook om medicijnen en producten in het lichaam te injecteren.

Recente vooruitgang in het begrijpen van defecten in het menselijk vloeistofsysteem, waaronder lymfatische en vasculaire problemen, hebben geleid tot verschillende veelbelovende therapieën. Therapieën die angiogenese en lymfangiogenese bevorderen, zoals behandelingen gericht op de vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF), helpen de afvoer van vocht te verbeteren. Geavanceerde diuretica en op nanotechnologie gebaseerde systemen voor het toedienen van medicijnen verbeteren de werkzaamheid van de behandeling en verminderen de bijwerkingen.  Regeneratieve geneeskunde, waaronder weefselengineering en biomaterialen, is gericht op het herstellen van de functie van het vloeistofsysteem. Farmacologische chaperones en minimaal invasieve operaties, zoals lymfaticovenulaire anastomose (LVA), bieden aanvullende oplossingen.

Misschien wel het meest veelbelovende onderzoek betreft de glymfatische drainage van hersenvocht dat de ziekte van Alzheimer zou kunnen vertragen.

Samen zijn deze therapieën veelbelovend voor een betere behandeling van aandoeningen van het vloeistofsysteem. Aangezien vloeistoffen overal in ons lichaam aanwezig zijn, zouden nieuwe therapieën de levenskwaliteit en gezondheid van de hele patiënt kunnen verbeteren. 


Het goede nieuws van de maand: De voortgang van de European Health Data Space en een verklaring voor het delen van gezondheidsgegevens


De Europese Unie creëert een “European Health Data Space” (EHDS) waar wetenschappers gezondheidsgegevens kunnen gebruiken voor onderzoek. Dit werk is zeer nuttig, maar helaas zeer traag. En alleen echt beschikbare gegevens redden levens! In Brussel hebben de deelnemers aan het Eurosymposium over gezond ouder worden een verklaring aangenomen over het delen van gezondheidsgegevens en het gebruik van AI voor een gezonde levensduur.


Voor meer informatie

Heales maandelijkse nieuwsbrief. De dood van de dood. N°186. Maximale levensduur van zoogdieren. Decennia van stagnatie.


Naast Francis Bacon en Gottfried Leibniz was Benjamin Franklin een van de weinige mensen in het pre-moderne tijdperk die serieus nadachten over het verlengen van de levensduur. Het is waarschijnlijk geen toeval dat deze drie tot de meest briljante en veelzijdige geesten uit de geschiedenis behoren.  Liz Parish, CEO van Bioviva. Mei 2024.


Het thema van deze maand: Maximale levensduur van zoogdieren. Decennia van stagnatie.


Een trieste introductie

We zien het buitengewoon kleine (1 miljoen keer kleiner dan het blote oog).

We zien het buitengewoon verre (honderden keren verder dan het blote oog).

We bewegen ons buitengewoon snel (honderden keren sneller dan te voet).

We gebruiken buitengewone hoeveelheden energie (honderden keren meer dan menselijke energie).

We hebben vandaag de dag direct toegang tot meer kennis dan alles wat er tot de 20ᵉ eeuw is geschreven.

Maar we leven niet veel langer dan 2000 jaar geleden.

Geef 100 miljoen dollar en 18 maanden oude muizen aan de 100 beste langlevende wetenschappers. Geef ze de vrijheid om alles te testen waarvan ze weten dat het een lang leven bevordert. Kom 30 maanden later terug. Alle muizen zullen dood zijn.

Vind de 100 gezondste mannelijke honderdjarigen ter wereld. Geef ze de beste behandelingen die vandaag beschikbaar zijn en de beste artsen ter wereld. Kom 20 jaar later terug. Er zullen geen overlevenden zijn

Met andere woorden, de maximale levensduur van zoogdieren is een grens die we met onze huidige wetenschappelijke kennis nog niet kunnen veranderen. Er is een glazen plafond van levensduur, zeer waarschijnlijk voor elke zoogdiersoort, zeker voor muizen, ratten, honden, katten, paarden en mensen.

Dit is de ongemakkelijke waarheid over het onderzoek naar een lang leven vandaag de dag. We weten meer over de biologie dan ooit. We kunnen meer kinderen van ziekten en aandoeningen redden dan ooit tevoren. Er zijn meer sexagenarians, septuagenarians, octogenarians, nonagenarians en zelfs centenarians dan ooit. Maar voor “supereeuwelingen” (supercentenarians) mensen die 110 jaar en ouder worden, is er geen vooruitgang en misschien zelfs een achteruitgang. 

Wat is de maximale levensduur van muizen en ratten?

De maximale levensduur van muizen en ratten is ongeveer 4 jaar. Al tientallen jaren testen wetenschappers veelbelovende behandelingen om de levensduur van muizen te verlengen. Er zijn honderden therapieën getest, maar geen enkele maakt echt een groot verschil.

In 2003 werd de Methuselah Mouse Prize (Mprize) in het leven geroepen om de wetenschappelijke en publieke belangstelling voor langlevendheidsonderzoek te vergroten. Een van de twee prijzen is voor de wetenschappers die het wereldrecord voor de oudste muis ooit hebben gebroken. Deze prijs werd in 2003 uitgereikt voor een dwergmuis die bijna 5 jaar oud werd (precies 4 jaar, 11 maanden en drie weken): Sindsdien heeft geen enkele muis langer geleefd.

We zouden kunnen hopen dat de vooruitgang van het onderzoek wetenschappers stimuleert om meer experimenten te doen op het gebied van langlevendheid. Maar dit is niet het geval, veel experimenten met muizen en ratten worden gedaan op oude dieren, maar zodra de therapie gedurende een bepaalde periode is getest, worden de dieren opgeofferd.

De onderzoekers geven hiervoor de volgende redenen:

  • Om de resultaten van een therapie te zien, is vaak een autopsie nodig, waardoor het onmogelijk is om alle dieren in leven te houden.
  • Als wetenschappers moesten wachten tot dieren een natuurlijke dood stierven, zou de publicatie van resultaten vertraging oplopen.
  • Vanwege de strenge beschermingswetten met betrekking tot dierenethiek kan het moeilijk zijn om heel oude muizen te houden. De wet schrijft voor dat het dier niet langdurig mag lijden. Ze moeten worden geëuthanaseerd als ze te veel lijden, zelfs als het lijden alleen te wijten is aan ouderdom.
  • Als er eenmaal goede fysiologische resultaten bekend zijn, zijn wetenschappers geneigd te denken dat dit bewijst dat de levensduur beter zal zijn (zelfs als dit slechts een positief signaal is, geen bewijs).


Dit heeft dus tot gevolg dat veel experimenten om de levensduur te verbeteren heel verrassend worden uitgevoerd zonder de levensduur te meten. 

Wat is de maximale levensduur van andere niet-menselijke zoogdieren?

Bij andere zoogdieren kan het gebeuren dat sommige dieren langer lijken te leven dan voorheen, maar over het algemeen is er geen significante toename, zelfs als de registratie van huisdieren en waarschijnlijk hun aantal toeneemt. De oudste hond ooit stierf op 29-jarige leeftijd in 1939. De oudste kat stierf in 2005, 38 jaar oud. Het oudste paard stierf op 62-jarige leeftijd in 1822. Hierover is natuurlijk minder betrouwbare informatie beschikbaar dan over muizen en mensen. Wat wel zeker is, is dat zelfs eigenaren van huisdieren en dierentuinen die soms enorme bedragen investeren om dieren in leven te houden, er niet in slagen om records te breken met een aanzienlijk verschil ten opzichte van records uit het verleden.

Organisaties proberen therapieën te testen op honden en katten. Maar helaas zijn er nog niet veel experimenten gedaan, en geen enkel experiment was tot nu toe succesvol.

De maximale levensduur vannaakte molratten, een knaagdier dat zeer lang leeft, lijkt steeds hoger te worden. Eén exemplaar leefde al 39 jaar! Maar dit is niet te danken aan een specifieke therapie. Dit komt omdat de levensduur van dieren pas relatief recent lang genoeg is geregistreerd.

Wat is de maximale levensduur van vrouwen en mannen?

De oudste vrouw ooit was waarschijnlijk Jeanne Calment. Ze stierf toen ze 122 jaar oud was in 1997. De oudste vrouw van vandaag is “slechts” 116 jaar (in oktober 2024). Dit betekent dat het record van Jeanne Calment meer dan 30 jaar zal duren. Eigenlijk zouden we bijna kunnen zeggen dat er sinds 2 millennia geen vooruitgang is geboekt. Terentia, de weduwe van Cicero, stierf namelijk op 103-jarige leeftijd in Italië toen Augustus keizer was. Vandaag de dag is 103 jaar worden nog steeds iets heel zeldzaams.

De oudste man ooit was waarschijnlijk Jiroemon Kimura. Hij stierf in 2013, 116 jaar oud. De oudste man van vandaag is “slechts” 112 jaar oud. Dit betekent dat de leeftijd van Jiroemon nog minstens 15 jaar zal gelden als record.

Dus, helaas, degenen die spreken over exponentiële vooruitgang voor een lang leven hebben het mis wat betreft de maximale levensduur. Er is geen progressie. Erger nog, logisch gezien zou, aangezien het aantal honderdjarigen toeneemt, het aantal supereeuwelingen ook moeten toenemen, zelfs als er geen vooruitgang is in de medische wetenschap voor mensen die deze leeftijd bereiken. Sterker nog, als je één supereeuweling hebt voor 1000 honderdjarigen en het aantal honderdjarigen verdubbelt in 30 jaar, dan zou je twee keer zoveel supereeuwelingen moeten hebben.

 

Geen toename in maximale levensduur, waarom?

Ten eerste kan het zijn dat het aantal supereeuwelingen in het verleden is overschat. In landen met een slechte geboorteregistratie worden meer fouten gemaakt. Het kan bijvoorbeeld gebeuren dat een kind op jonge leeftijd overlijdt en de ouders later dezelfde voornaam aan een ander kind geven zonder de tweede geboorte te registreren. Het kan ook gebeuren dat mensen of hun familie de leeftijd overschatten om een uitkering (pensioen) te krijgen of voor sociaal aanzien. In het verleden waren er veel claims van mensen die een leeftijd ver na 120 jaar en zelfs ver na 200 jaar hadden bereikt. Tegenwoordig zijn deze claims zeldzamer en verdwijnen ze bijna helemaal in landen met een goede geboorteregistratie.

Een veel donkerder mogelijke verklaring is vervuiling, vooral lucht- of watervervuiling die overal kan voorkomen, van vervuilde steden en industriegebieden tot Antarctica. De blootstelling aan kleine hoeveelheden gecombineerde vervuiling (“toxische cocktails”) gedurende tientallen jaren zou senescentie geleidelijk kunnen versnellen. Maar waarom zou dit op supereeuwelingen zoveel meer impact hebben dan op andere ouderen?

Een andere mogelijke verklaring wordt gegeven door wetenschappers die spreken over ouderdom als iets dat niet één hoofdoorzaak heeft, maar vele oorzaken. De 9 kenmerken van veroudering die worden beschreven in een baanbrekend artikel van Carlos López-Otín, Maria Blasco, Linda Partridge, Manuel Serrano en Guido Kroemer, zijn onlangs geactualiseerd. Deze zijn vergelijkbaar met de 7 oorzaken van veroudering, welke bepaald zijn door Aubrey de Grey en de Strategies for Engineered Negligible Senescence. We zouden kunnen zeggen dat de maximale levensduur voor elke oorzaak maximaal 120 jaar is. Dus, de menselijke levensduur kan zijn bovengrens bereikt hebben als we geen therapieën hebben die alle doodsoorzaken samen stoppen. 

Hoe doorbreek je het glazen plafond?

Het zal zeer waarschijnlijk niet gemakkelijk zijn. We hebben radicale vooruitgang nodig. Dit betekent:

  •     Het gebruik van kunstmatige intelligentie moet zich concentreren op alles wat te maken heeft met de veerkracht van mensen achter onze feitelijke biologische beperkingen. Dit is belangrijk voor een gezonde levensduur. Dit is ook belangrijk als een van de manieren om de risico’s van AI te beperken. Hoe meer we het gebruiken om onszelf te redden, hoe minder we het gebruiken voor andere doelen. Belangrijke opmerking: de risico’s op deze manier beperken is slechts een klein deel van de vraag over AI-risico’s, maar het is niet het thema van deze nieuwsbrief.
  •     Nieuwe therapieën zo snel mogelijk testen
  •   Nieuwe therapieën zo snel mogelijk testen op oude en zelfs heel oude goed geïnformeerde vrijwilligers.
  •     Betere ethische commissies en minder blokkerende bureaucratie. Voor degenen die het recht op gezondheid respecteren, zijn vandaag de dag steeds meer ouderdomsziekten de belangrijkste oorzaak van lijden en overlijden. We moeten het beter doen voor het algemeen welzijn.
  • Publieke organisaties, vooral internationale organisaties zoals de Wereldgezondheidsorganisatie, moeten veel meer investeren in een lang leven.
  •   We moeten de samenleving laten inzien dat “ouder worden onvermijdelijk is, maar senescentie niet”. We kunnen om psychologische redenen moeilijk tegen veroudering vechten. We accepteren de dood en proberen die niet te verslaan omdat we geen keuze hebben. Maar we hebben minder kans om ooit een keuze te hebben als we het niet proberen. Een spreekwoord zegt: Ze wisten niet dat het onmogelijk was (zou moeten zijn), dus deden ze het!

Het goede en slechte nieuws van de maand: Experiment op muizen dat effect van combinatie op therapieën aantoont, maar niet genoeg geld om door te zetten.


Het experiment met 1000 muizen, georganiseerd door de Longevity Escape Velocity Foundation, is bijna afgelopen. De gedeeltelijke openbare resultaten laten zien dat de combinatie van 4 therapieën goede resultaten geeft, maar met verschillen tussen mannetjes en vrouwtjes.

Er komt fase 2 van het experiment met 4 nieuwe therapieën en een betere behandeling dankzij de lessen van het eerste experiment. Helaas is er nog niet genoeg geld. Didier Coeurnelle, medevoorzitter van de raad van bestuur van Heales, verdubbelt tot 200.000 euro aan giften om het experiment te starten, maar er is meer nodig. Waarom steunen de miljardairs en publieke organisaties dit niet? Er zijn veel redenen en jij kunt een deel van de oplossing zijn.


Voor meer informatie

Heales maandelijkse nieuwsbrief. De dood van de dood. N°184. Planaria


In mijn ideale wereld…. zou misschien 50% van de 7,8 miljard mensen online toegang hebben tot onderwijs en informatie en collectief werken (iedereen draagt op zijn eigen manier bij, zoals mijnwerkers, gokkers, tot aan onderzoekers of beleidsmakers, en met een onbeperkte hoeveelheid geld) om veroudering of de degeneratie die bekend staat als veroudering en die leidt tot alle chronische ziekten te bestrijden….maar dat is niet de wereld waarin we leven. Martin O’Dea in 2021, CEO Longevity Summit Dublin.


Het thema van deze maand: Planaria


Inleiding

Wanneer stamcellen zich delen voor genezing, voortplanting of groei, vertonen ze over het algemeen tekenen van veroudering. Als gevolg van dit verouderingsproces verliezen stamcellen hun vermogen om zich te delen, waardoor ze minder goed in staat zijn om uitgeputte gespecialiseerde cellen in onze weefsels te vervangen. Veroudering van de menselijke huid is een duidelijk voorbeeld van dit effect. Maar planariawormen en hun stamcellen omzeilen dit verouderingsproces op de een of andere manier, waardoor hun cellen zich onbeperkt kunnen blijven delen. Een sleutelfactor in celveroudering heeft te maken met de lengte van telomeren. Voor een normale groei en functie moeten onze lichaamscellen zich voortdurend delen om versleten of beschadigde cellen te vervangen. Planariawormen slaan de uiteinden van hun chromosomen op in volwassen stamcellen, waardoor ze in theorie onsterfelijk zijn.

Planarians zijn in staat tot diepgaande regeneratie, gevoed door een populatie volwassen stamcellen genaamd neoblasten. Deze cellen zijn in staat tot oneindige zelfvernieuwing, wat ten grondslag ligt aan de evolutie van dieren die zich alleen door splijting voortplanten, omdat ze de kiembaan hebben geëlimineerd en daarom somatisch onsterfelijk moeten zijn en het verouderingsproces moeten vermijden. We beginnen nog maar net te begrijpen hoe ze dit voor elkaar krijgen. Een studie suggereert dat het tot nu toe verzamelde bewijs de hypothese ondersteunt dat de afwezigheid van veroudering een opkomende eigenschap is die het resultaat is van zowel een sterk regeneratief vermogen als de evolutie van zeer efficiënte mechanismen om genoomstabiliteit te garanderen in de neoblast stamcelpopulatie.

Planaria. Hoeveel genen delen ze met de mens?

Ondanks hun verschillen delen planarianen en mensen verrassend veel genetisch materiaal. Ongeveer 80% van de genen van planaria hebben tegenhangers in het menselijk genoom. Deze significante overlap omvat genen die betrokken zijn bij fundamentele biologische processen, zoals die met betrekking tot stamcelfunctie en regeneratie. Deze genetische gelijkenis maakt planaria tot een belangrijk modelorganisme voor het bestuderen van biologische processen die relevant zijn voor mensen. Wetenschappers hopen dat inzicht in hoe deze cellen activeren en differentiëren ooit kan leiden tot methoden om menselijk weefsel te regenereren. Een gen dat piwi wordt genoemd in planaria en hiwi in mensen, komt tot expressie in de stamcellen van beide soorten en is waarschijnlijk betrokken bij regeneratie. In planaria speelt piwi een cruciale rol in de productie van nieuwe functionele stamcellen. Bij mensen komt het hiwi-gen tot expressie in voortplantingscellen en in bepaalde stamcellen, zoals de cellen die verantwoordelijk zijn voor de aanmaak van nieuwe bloedcellen. Men hoopt dat het bestuderen van dit gen nuttig kan zijn om de regeneratieve werking van menselijke stamcellen op gang te brengen.

De bijna onsterfelijke planaria

Veel mensen komen planaria, piepkleine platwormen met opmerkelijke regeneratieve vermogens, voor het eerst tegen tijdens de biologieles, als ze er eentje opensnijden. Planaria, die voorkomen in zoet water, in zee en op planten over de hele wereld, kunnen in honderden stukjes worden gesneden, die elk veranderen in een compleet nieuwe platworm. Door dit buitengewone vermogen kunnen planaria zich ongeslachtelijk voortplanten, met andere woorden: zichzelf klonen. Wetenschappers hebben ontdekt dat planaria vol zitten met stamcelachtige cellen, altijd klaar om te transformeren in elk specifiek type cel dat nodig is voor weefselregeneratie. Dit vermogen lijkt sterk op dat van embryonale stamcellen bij mensen en andere gewervelde dieren, waardoor planaria fascinerende onderwerpen voor wetenschappelijke studie zijn. Door hun eenvoudige lichaam en beperkte weefseltypen zijn ze relatief eenvoudig te bestuderen. Opmerkelijk is dat de stamcelachtige cellen van planaria in grote aantallen over hun hele lichaam verspreid zijn, wat bijdraagt aan hun ongelooflijke regeneratievermogen.

De regeneratie van planaria is opmerkelijk vanwege de spectaculaire schaal, de snelheid en de onderliggende mechanismen die dit mogelijk maken. Niet alleen kan elk stukje van een afgesneden planarian regenereren tot een nieuwe platworm, maar het proces verloopt ook snel: het duurt slechts een week of twee voordat elk fragment een miniatuurversie van de oorspronkelijke worm is geworden.

Tijdens de regeneratie leveren planarianen een indrukwekkende prestatie: een staart die een hoofd regenereert, zou bijvoorbeeld niet kunnen eten, of een hoofd zonder darm zou geen voedsel kunnen verteren. Planarians lossen dit probleem op door zichzelf te consumeren: de cellen in de staart vernietigen zichzelf om de energie te leveren die nodig is voor de regeneratie. Terwijl de kop teruggroeit, krimpt de staart tot een grootte die evenredig is met die van de nieuwe kop. Zodra de planaria volledig is geregenereerd, begint hij zich weer te voeden en neemt hij zijn normale grootte weer aan. Begrijpen hoe planaria erin slagen om hun proporties aan te passen tijdens de regeneratie is een van de vele mysteries die wetenschappers graag willen oplossen. Wanneer een planaria een deel van zijn lichaam verliest, vormt zich een regeneratieblastema – een cluster van embryonale cellen – op de plek van de verwonding. Deze cellen, rijk aan stamcellen, kunnen transformeren in de verschillende soorten cellen die nodig zijn om het verloren lichaamsdeel te vervangen.

Planarianen verouderen, van verlies van vruchtbaarheid tot verminderde spiermassa en mobiliteit. Wanneer oudere planarianen echter weefsel regenereren, vertonen de nieuw gevormde delen geen tekenen van veroudering. Het is alsof ze helemaal terug in de tijd zijn gegaan. Het begrijpen en ‘kopiëren’ van wat zij doen, zou kunnen leiden tot manieren om ouderdomsgerelateerde aandoeningen bij mensen te vertragen of zelfs terug te draaien.

Studie Michael Levin

De studie van Michael Levin, Amerikaanse ontwikkelings- en synthetisch bioloog biedt een uitgebreid model dat bio-elektrische signalen koppelt aan moleculaire feedbacklussen tijdens de vroege totstandkoming van de anterieur-posterieure (AP) as bij planarians.

Bio-elektrische signalen beïnvloeden vroege polariteitsbeslissingen in de regeneratie en het manipuleren van deze signalen kan leiden tot significante anatomische resultaten, zoals de vorming van tweekoppige planaria. Met andere woorden, bio-elektrische signalen kunnen, hoe vreemd het ook lijkt, in ieder geval onder bepaalde omstandigheden, een morfologie creëren die in een ‘normale’ omgeving niet zou bestaan.

Inzicht in de interactie tussen bio-elektrische signalen en moleculaire routes zou kunnen leiden tot een betere controle van regeneratie en morfogenese. Aangezien veel iontransporter-modulatoren al klinisch zijn goedgekeurd, is dit onderzoek veelbelovend voor toepassingen in de regeneratieve geneeskunde.

Dit onderzoek benadrukt het belang van bio-elektrische signalen bij regeneratie, een nog grotendeels onontgonnen gebied in de wetenschap. Dit is een van de vele manieren waarop mensen geregenereerd en verjongd kunnen worden. We hebben meer wetenschappers nodig, meer investeringen in onderzoek dat op een dag miljarden mensen in staat zou kunnen stellen langer en gezonder te leven.


Het goede nieuws van deze maand: een antilichaam verlengt de levensduur van muizen met 25%.


De muizen kregen een therapie tegen IL-11, een ontstekingsbevorderende cytokine. Deze cytokine heeft een negatief effect op de levensduur van zowel muizen als mensen.

De Londense wetenschappers, die publiceerden in Nature, leggen uit dat de muizen die het antilichaam kregen actiever en slanker waren, een betere vacht hadden, beter zagen en hoorden en beter konden lopen.


Voor meer informatie

Heales maandelijkse nieuwsbrief. De dood van de dood Nr 183. Juni 2024. Recente positieve evoluties van de levensverwachting in de wereld


De dood maakt me erg boos. Een vroegtijdige dood maakt me nog bozer. Larry Ellison, oprichter van Oracle (bron)


Thema van deze maand: Recente positieve evoluties van de levensverwachting in de wereld


Inleiding

Van 1946 tot 2019 zou je op wereldniveau kunnen zeggen dat elk daaropvolgendjaar de beste tijd ooit was om te leven, tenminste wat de duur ervan betreft. Deze bijna seculiere trend werd doorbroken in 2020, 2021 en misschien 2022. De Covid periode markeerde de eerste keer sinds de Tweede Wereldoorlog met een wereldwijde daling van de levensverwachting. Een eerdere nieuwsbrief legde de situatie bloot die een jaar geleden bekend was.

Sinds 2022 is de situatie aanzienlijk verbeterd, vooral in Europa en de VS. We kunnen redelijkerwijs stellen dat het nu wederom de beste tijd ooit is om te leven. We moeten echter wachten op meer gegevens om hier zeker van te zijn …. en te hopen voor de toekomst.


Over gegevens betreffende levensverwachting

Wat is de levensverwachting? Dit wordt gedefinieerd als de gemiddelde periode dat iemand naar verwachting leeft. Er zijn verschillende manieren om het te berekenen. De levensverwachting bij geboorte is de levensverwachting sinds de geboorte berekend voor een bepaald jaar (of soms een andere periode). Het is gebaseerd op de kans op overlijden van elke persoon tijdens dit jaar. Het gebruikt dus sterftecijfers van één jaar en neemt aan dat die cijfers gelden voor de rest van iemands leven. Dit betekent dat wanneer er in een bepaald jaar een hoog sterftecijfer is, de berekende levensverwachting sterk zal dalen. Dit betekent ook dat er geen rekening wordt gehouden met eventuele positieve of negatieve toekomstige veranderingen in sterftecijfers.

De levensverwachting die in deze brief wordt benaderd, wordt gemeten voor landen en per geslacht. Gegevens over levensverwachting in goede gezondheid, levensverwachting voor verschillende groepen, inkomensniveaus … zijn interessant, maar niet wereldwijd beschikbaar en over het algemeen minder betrouwbaar.

We zouden kunnen denken dat de levensverwachting iets heel eenvoudigs is om te meten. De geboortedatum en de sterfdatum van een persoon zijn basisgegevens die bijna iedereen precies weet. Er zijn echter problemen, namelijk:

  • Aangezien een hoge levensverwachting over het algemeen als positief wordt gezien, kan er een tendens zijn om de levensduur te overdrijven, vooral voor zeer oude mensen.
  • Mensen die migreren kunnen invloed hebben: wat als iemand in het ene land geboren wordt en in het andere land sterft, wat als buitenlanders sterven, wordt er dan rekening gehouden met de levensverwachting in het land waarvan ze de nationaliteit hebben of waar ze wonen… ?
  • En het grootste probleem: de trage gegevensoverdracht.

Officiële gegevens komen maar langzaam beschikbaar. In 2024 dateren de beschikbare gegevens over de werkelijke levensverwachting vaak nog van vóór de Covid-tijden. Recentere gegevens zijn vaak tegenstrijdig. Gegevens die je online vindt voor 2022 en 2023 zijn vaak vooruitzichten. Bijvoorbeeld gegevens voor Kirgizië en Bhutan. Dit is in zekere zin fascinerend en deprimerend. Niet alleen weten we nog niet hoe we veroudering kunnen stoppen, we weten zelfs niet hoe we het globaal kunnen berekenen.

In de meeste landen geeft een officiële instelling informatie over de levensverwachting. Maar om op wereldniveau te kunnen vergelijken, moeten we vertrouwen op gegevens van internationale instellingen, met name de Wereldgezondheidsorganisatie. De Wikipedia-pagina over levensverwachting geeft gegevens vanaf 2023 van de Verenigde Naties, vanaf 2022 voor de Wereldbankgroep en de OESO en vanaf 2019 voor de Wereldgezondheidsorganisatie.

Andere goede bronnen zijn:

Deze bronnen zijn meestal gebaseerd op officiële gegevens, vaak van de VN.

Wereldanalyse van de levensverwachting door de WHO

De stijging van de levensverwachting is in 2020 en 2021 tijdelijk tot stilstand gekomen door de impact van de COVID-19-pandemie. Op het hoogtepunt van de pandemie daalde de wereldwijde levensverwachting bij de geboorte tot 70,9 jaar, tegenover 72,6 jaar in 2019. Sinds 2022 is de levensverwachting echter in bijna alle landen en regio’s terug op het niveau van voor de COVID-19-pandemie. Dit herstel markeert een terugkeer naar de positieve trend in levensverwachting van de afgelopen decennia.

Wereldwijd bedroeg de levensverwachting bij geboorte 73,3 jaar in 2024, een stijging van 8,4 jaar sinds 1995. Verdere sterftereducties zullen naar verwachting resulteren in een gemiddelde levensduur van ongeveer 77,4 jaar wereldwijd in 2054. Volgens de prognoses van de WHO zal tegen het einde van 2050 meer dan de helft van alle sterfgevallen wereldwijd plaatsvinden op een leeftijd van 80 jaar of ouder, vergeleken met 17 procent in 1995.

Europese situatie

In Europa leven we nu langer dan voor de COVID-19-periode. In 2023 was de levensverwachting bij geboorte in de EU 81,5 jaar, een stijging van 0,9 jaar ten opzichte van 2022 en 0,2 jaar ten opzichte van het niveau van vóór de pandemie in 2019, volgens gegevens die op 3 mei door Eurostat zijn vrijgegeven.

Dit is een zeer positieve evolutie en de beste vooruitgang in één jaar sinds vele jaren. Dit betekent ook dat de negatieve gevolgen van de COVID-19 eindelijk achter de rug zijn.

De hoogste levensverwachting werd opgetekend in Spanje (84,0 jaar), Italië (83,8 jaar) en Malta (83,6 jaar). Aan de andere kant is de levensverwachting bij geboorte het laagst in Bulgarije (75,8 jaar), Letland (75,9) en Roemenië (76,6). In Frankrijk en België is de levensverwachting respectievelijk 82,7 en 82,3 jaar.

Voor Europa zijn zeer recente statistieken beschikbaar. De sterftecijfers die door EuroMOMO zijn waargenomen, zijn lager dan verwacht gedurende het hele voorjaar van 2024. De positieve situatie lijkt zich dus voort te zetten.

De situatie in Noord-Amerika

De levensverwachting in de VS begon met name in 2012 te stagneren en daalde vanaf 2015. Het effect van COVID-19 was in de VS erger dan in Europa. Dit betekende dat de levensverwachting in 2021 daalde tot het niveau van 20 jaar daarvoor, waarmee het laagste punt sinds 1996 werd bereikt.

Gelukkig is de situatie de afgelopen jaren radicaal verbeterd. In 2022 steeg de levensverwachting bij de geboorte met 1,1 jaar tot 77,5 jaar. In 2023 was de levensverwachting 79,74 jaar voor beide geslachten, 82,23 jaar voor vrouwen en 77,27 jaar voor mannen. De huidige vooruitzichten zijn veel beter dan aan het einde van de COVID-19-periode, vooral voor vrouwen.

In 2023 meldde het Mexicaanse nationale bureau voor de statistiek INEGI dat de totale levensverwachting in Mexico 75,3 jaar was, 0,5 jaar hoger dan het niveau van vóór COVID in 2019. INEGI voorspelt dat de levensverwachting in Mexico in 2024 verder zal stijgen tot 75,5 jaar. Gedetailleerde gegevens over de levensverwachting van de Mexicaanse staat zijn te vinden op deze Wikipedia-pagina.

In 2022 is de levensverwachting in Canada voor het derde achtereenvolgende jaar gedaald, een historische en zorgwekkende trend met een sterkere daling onder vrouwen.

Het jaar 2020 markeerde een breekpunt in de stijgende levensverwachting van Canada. Quebec veerde echter snel op en bereikte 83 jaar in 2021, waarmee het niveau van voor de pandemie werd overtroffen. Elders in Canada hield de daling volgens de laatste gegevens aan.

Azië

Het is vreemd genoeg lastig om precieze informatie te verkrijgen over de levensverwachting in de twee grootste landen ter wereld.

In India is de levensverwachting voor beide geslachten in 2023 72,03 jaar, met vrouwen op 73,65 jaar en mannen op 70,52 jaar. Dit zou meer zijn dan in 2019, maar deze gegevens zijn niet zonder meer betrouwbaar.

Volgens gegevens van de Nationale Gezondheidscommissie steeg de levensverwachting bij geboorte in China van 77,9 jaar in 2020 naar 78,2 jaar in 2021. In 2023 bereikte de levensverwachting voor beide geslachten 78,79 jaar, met vrouwen op 81,52 jaar en mannen op 76,18 jaar. De COVID-situatie vertoont echter de negatieve piek op een later momentdan in de andere landen. Daarnaast steeg het aantal stergevallen in 2023 met 6,6%.

In Japan is de levensverwachting in 2021 en 2022 gedaald, maar naar verwachting neemt deze weer toe.

Inwoners van Hongkong zijn niet langer houder van het record van ’s werelds langste levensverwachting. Deze positie hebben ze afgestaan aan Japan als gevolg van COVID en algehele stressfactoren die van invloed zijn op de lokale levensverwachting. In 2022 was de gemiddelde levensverwachting voor vrouwen in Hongkong 86,8 jaar, terwijl hun Japanse tegenhangers naar verwachting 87,1 jaar oud zouden worden, volgens de laatste statistieken van de regering van Hongkong. De gegevens voor 2023 en 2024 zijn nog niet gepubliceerd.

Afrikaanse analyse van de levensverwachting door de WHO

Vóór de pandemie steeg de levensverwachting in de Afrikaanse regio aanzienlijk, met een stijging van 11,2 jaar sinds 2000. 

De levensverwachting neemt sinds 2022 weer toe. Vanaf 2023 zijn de Afrikaanse landen met de hoogste levensverwachting Algerije, Tunesië en Kaapverdië, elk met 77 jaar, op de voet gevolgd door Mauritius met 76 jaar.

Daarentegen zijn de landen met de laagste levensverwachting in Afrika de Centraal-Afrikaanse Republiek en Lesotho, beide met 55 jaar, en Nigeria en Tsjaad, beide met 54 jaar. Deze verschillen benadrukken de voortdurende uitdagingen en de wisselende vooruitgang in de gezondheidszorg op het hele continent.


Het goede nieuws van de maand: Proef met leeftijdsherstel bij oude menselijke vrijwilligers


Het bedrijf Mitrix Bio is van plan om later dit jaar te beginnen met het eerste onderzoek naar het omkeren van leeftijd bij menselijke vrijwilligers. Het onderzoek is in eerste instantie bedoeld om astronauten te helpen de hoge straling en microzwaartekracht in de ruimte te weerstaan, die leiden tot spierverlies en andere complicaties van vroegtijdige veroudering. Het bedrijf zal jonge, in een bioreactor gekweekte mitochondriën transplanteren in een groep vrijwilligers van 70 en 80 jaar om te zien of de techniek veroudering tegengaat.

Het is positief dat ruimteonderzoek kan helpen bij een langere levensduur en dat met een experiment dat is uitgevoerd met goed geïnformeerde vrijwilligers op leeftijd.


Voor meer informatie

Heales maandelijkse nieuwsbrief. De dood van de dood Nr 182. Juni 2024. Lang leven en het spijsverteringsstelsel


((…)) om onszelf meesters en bezitters van de natuur te maken. Dit is niet alleen wenselijk voor de uitvinding van een oneindig aantal kunstgrepen, die ons in staat zouden stellen om zonder enige moeite te genieten van de vruchten van de aarde en alle gemakken die daarin te vinden zijn, maar vooral ook voor het behoud van de gezondheid ((…)) als het mogelijk is om een middel te vinden dat de mens gewoonlijk wijzer en vaardiger maakt dan hij tot nu toe is geweest, dan geloof ik dat het in de geneeskunde moet worden gezocht.” René Descartes, filosoof, 1637.


Het thema van deze maand: Lang leven en het spijsverteringsstelsel


Inleiding

De relatie tussen een lang leven en het spijsverteringsstelsel is significant, aangezien een gezonde darmmicrobiota, een evenwichtig dieet en een efficiënte spijsvertering bijdragen aan het algehele welzijn en de levensduur. Een gevarieerde darmmicrobiota ondersteunt de immuunfunctie en vermindert chronische ontstekingen, die verband houden met veel ouderdomsziekten. Een goede spijsvertering voorkomt aandoeningen zoals darmkanker en zorgt voor een efficiënte opname van voedingsstoffen. Bovendien laat de darm-hersen-as zien dat een gezonde darm de geestelijke gezondheid kan verbeteren, wat de levensduur verder bevordert. Het gebruik van probiotica en prebiotica kan de darmgezondheid verbeteren door nuttige bacteriën te ondersteunen. Het onderhouden van een gezonde spijsvertering door middel van voeding, beweging en stressmanagement is dus cruciaal voor een langer en gezonder leven.

Darmmicrobiota

Diversiteit en evenwicht: Een diverse en evenwichtige darmmicrobiota is cruciaal voor het behoud van een goede gezondheid. Studies hebben aangetoond dat mensen met een grote verscheidenheid aan darmbacteriën een gezonder verouderingsproces hebben en mogelijk langer leven.

Interactie met het immuunsysteem: De darmmicrobiota speelt een essentiële rol in het immuunsysteem. Een gezonde darm kan chronische ontstekingen helpen voorkomen, die verband houden met veel ouderdomsziekten.

Onderzoek toont aan dat alfadiversiteit, een maatstaf voor de variatie in de microbiota, toeneemt met de leeftijd bij normaal en gezond ouder wordende ouderen. Deze toename in diversiteit lijkt een positief effect te hebben. Bèta diversiteit, die verschillen in microbiële samenstelling tussen individuen weerspiegelt, verschilt significant tussen oudere en jongere volwassenen, en zelfs tussen ouderen en hoogbejaarden (oldest-old). Hoewel de specifieke taxonomische samenstelling en het functionele potentieel variëren tussen studies, is Akkermansia consistent overvloediger bij oudere volwassenen. Tegelijkertijd zijn Faecalibacterium, Bacteroidaceae en Lachnospiraceae minder talrijk, vooral bij de oudste volwassenen. Vergeleken met jongere volwassenen vertonen oudere volwassenen verminderde pathways gerelateerd aan koolhydraatmetabolisme en aminozuursynthese.

De oudste individuen vertonen echter een verhoogde productie van korte-keten vetzuren en verbeterde routes gerelateerd aan centraal metabolisme, cellulaire ademhaling en vitaminesynthese. Studies hebben aangetoond dat bètadiversiteit significant verandert in verschillende levensstadia en zelfs binnen oudere leeftijdsgroepen blijft verschillen. Oudere volwassenen met een hoge alfadiversiteit hebben een grotere temporele stabiliteit in hun microbiotasamenstelling. Een lagere alfadiversiteit wordt in verband gebracht met een verminderde cognitie bij het ouder worden en is een marker van stofwisselings- en ontstekingsziekten. Deze bevindingen suggereren dat Akkermansia de darmhomeostase en gezond ouder worden kan ondersteunen door ontstekingen en het risico op metabole en cognitieve aandoeningen te verminderen.

Bij een fecale microbiotatransplantatie (FMT), ook wel ontlastingstransplantatie genoemd, worden fecale bacteriën en andere microben van een gezonde donor overgedragen op een andere persoon. FMT is een bewezen behandeling voor Clostridioides difficile infectie (CDI). Voor terugkerende CDI is FMT effectiever dan vancomycine alleen en het kan zelfs na de initiële infectie de resultaten verbeteren.

Probiotica en prebiotica

Probiotica zijn levende micro-organismen die een positief effect hebben op de gezondheid als ze worden geconsumeerd. Ze zitten vaak in gefermenteerd voedsel zoals yoghurt, kimchi en zuurkool. Ze ondersteunen de gezondheid van de darmen door nuttige bacteriën aan het microbioom toe te voegen en de groei van schadelijke bacteriën te beperken door hun plaats in te nemen. Prebiotica zijn voedingsstoffen die de ontwikkeling van gunstige darmbacteriën bevorderen en zo de algehele darmgezondheid verbeteren. De belangrijkste prebiotica zijn microbiota-toegankelijke koolhydraten (MAC’s), beter bekend als voedingsvezels. Deze complexe koolhydraten, die voorkomen in fruit, groenten, volle granen, peulvruchten en andere plantaardige materialen, zijn bestand tegen vertering en absorptie, waardoor ze intact de dikke darm kunnen bereiken en de darmbacteriën kunnen voeden.

De darmmicrobiota beïnvloedt cellulaire senescentie en de gezondheid van de huid via de darm-huidas door microbiële metabolieten af te scheiden. Metabolomics kan helpen bij het identificeren en kwantificeren van deze metabolieten die betrokken zijn bij senescentie. Nieuwe anti-senescentie therapeutica zijn nuttig. Probiotica en prebiotica kunnen dienen als effectieve alternatieven, gezien hun samenhang met het microbioom en gezonde veroudering. De bekende effecten zijn echter beperkt en verder onderzoek naar de darmsamenstelling tijdens senescentie is nodig om immunomodulerende therapieën te ontwikkelen.

Ontsteking en veroudering

Een ongezonde darm kan een “lekkende darm” veroorzaken, wat leidt tot systemische ontstekingen en versnelde veroudering.

Het menselijk lichaam komt dagelijks in aanraking met mogelijk giftige en besmettelijke stoffen in het maagdarmkanaal (GIT), dat de grootste lading antigenen draagt. Het darmkanaal handhaaft de integriteit van de darmen door nuttige stoffen door te laten en schadelijke stoffen tegen te houden. Normaal gesproken voorkomt een gezonde darmbarrière dat giftige stoffen in de bloedbaan terechtkomen. Maar factoren zoals stress, een ongezond dieet, overmatig alcoholgebruik, antibiotica en medicijngebruik kunnen de darmmicrobiota verstoren en de homeostase van de darmbarrière in gevaar brengen, wat leidt tot een verhoogde darmdoorlaatbaarheid. Deze aandoening, die bekend staat als hyperpermeabiliteit van de darmen, zorgt ervoor dat schadelijke stoffen door de verbindingen van het darmepitheel in de bloedbaan terechtkomen, waardoor verschillende organen en systemen worden aangetast.

Het lekkende darmsyndroom en de disfunctie van de darmbarrière worden dan ook in verband gebracht met darmziekten zoals inflammatoire darmziekten en prikkelbare darmsyndroom, maar ook met extra-intestinale ziekten zoals hartziekten, obesitas, diabetes mellitus type 1 en coeliakie. Gezien de relatie tussen darmpermeabiliteit en tal van aandoeningen is het essentieel om effectieve strategieën te ontwikkelen om verhoogde darmpermeabiliteit te voorkomen of te verminderen. De invloed van voedingsstoffen in het dieet op de barrièrefunctie is cruciaal voor het ontwerpen van nieuwe strategieën voor patiënten met lekkende darm-gerelateerde ziekten die gepaard gaan met een disfunctie van de epitheliale barrière.

Veroudering van het spijsverteringsstelsel

Leeftijdgerelateerde veranderingen in de darmfunctie hebben grote gevolgen voor de motiliteit van de slokdarm, maag en dikke darm. Oudere volwassenen zijn bijzonder kwetsbaar voor aandoeningen zoals ondervoeding, postprandiale hypotensie, dysfagie, constipatie en fecale incontinentie.

Een verminderd aantal zenuwcellen in de plexus myentericus, cruciaal voor de opname van voedingsstoffen, en degeneratie van de darmvlokken, waardoor het oppervlak van de dunne darm afneemt, dragen bij aan een verminderde opname van voedingsstoffen. Bovendien tast veroudering het immuunsysteem van de darmen aan, inclusief de slijmvlieslaag van het maagdarmkanaal, wat leidt tot een hogere incidentie en ernst van infecties bij oudere mensen. Defecten in de structuur en functie van het afweersysteem van het slijmvlies, een afname in de capaciteit om beschermende immuniteit te produceren en een toename in de frequentie van ontstekingen en oxidatieve stress zijn allemaal gekoppeld aan veroudering.

Hoewel mensen van alle leeftijden er last van kunnen hebben, komt gastro-oesofageale refluxziekte (GERD) het vaakst voor bij oudere mensen. Brandend maagzuur en de bijbehorende symptomen van refluxziekte (GERD) ontstaan doordat maagzuur terugstroomt in de slokdarm. Reflux kan worden bevorderd door het eten van verkeerde maaltijden, zoals gefrituurd en fastfood, en door ’s avonds laat te eten. Brandend maagzuur kan het gevolg zijn van het gebruik van bepaalde medicijnen, zoals bloeddrukmedicatie, die vaak door oudere mensen worden ingenomen. Gewichtstoename naarmate je ouder wordt, vergroot de kans op het ontwikkelen van GERD en brandend maagzuur.

Colorectale kanker

Kanker van het spijsverteringsstelsel is niet de meest voorkomende en bekende vorm van kanker. Alle kankers die te maken hebben met het spijsverteringsstelsel zijn echter verantwoordelijk voor ongeveer een derde van alle sterfgevallen door kanker.

Geestelijke gezondheid

De darm-hersen-as laat zien dat een gezonde darm de geestelijke gezondheid positief kan beïnvloeden door depressie en angst te verminderen, die gekoppeld zijn aan een langere levensduur. Verstoringen in de darm-hersenas beïnvloeden de darmmotiliteit en -secretie, dragen bij aan viscerale overgevoeligheid en leiden tot cellulaire veranderingen van het entero-endocriene en immuunsysteem.

Maagdarmziekten, zoals het prikkelbare darmsyndroom, gaan vaak gepaard met psychologische comorbiditeiten die verband houden met veranderingen in het darmmicrobioom. Bovendien hebben onderzoeken aangetoond dat de samenstelling van de darmflora van invloed kan zijn op de hersenontwikkeling van foetussen en pasgeborenen. Het is niet verrassend dat ook is aangetoond dat voeding het effect van de darmflora op cognitieve prestatiesbeïnvloedt.

Conclusie

Bijna elke dag van ons leven absorbeert en transformeert ons lichaam een grote massa stoffen, die niet-eetbare en vaak zelfs giftige stoffen bevatten. In veel opzichten is ons spijsverteringsstelsel het sterkste deel van ons lichaam. Darmepitheelcellen worden bijvoorbeeld ongeveer elke 2 tot 5 dagen vervangen, wat essentieel is voor het behoud van de integriteit en functie van de spijsverteringsbarrière die wordt blootgesteld aan agressieve spijsverteringsenzymen en variërende pH-waarden.

Dit deel van het lichaam kan wetenschappers ideeën geven over hoe ze een veerkrachtiger lichaam en betere stamcellen kunnen krijgen.


Het goede nieuws van de maand: Repair Biotechnologies heeft het Cholesterol Degrading Platform ontwikkeld, een veilige benadering voor de behandeling van medische aandoeningen die ontstaan door plaatselijke ophopingen van overtollig cholesterol.


Repair Biotechnologies heeft een LNP-mRNA gentherapie ontwikkeld die veelbelovende resultaten heeft laten zien in preklinische modellen van atherosclerose. In het LDLR knock-out muismodel verminderde de therapie het volume van de aortaplaque met 17% na zes weken behandeling. Bovendien verwijderde het APOE knock-out muismodel met succes plaquelipiden en verbeterde het de stabiliteit van de plaque.

De therapie elimineert overtollig vrij cholesterol in de lever, herstelt de homeostase in de lever en genereert systemische voordelen in het hele lichaam. Het bedrijf bereidt een serie A-financieringsronde voor om de weg vrij te maken voor de eerste klinische studie in 2026, gericht op de zeldzame genetische aandoening van homozygote familiaire hypercholesterolemie. Er is potentieel voor versnelde goedkeuring, wat zou kunnen leiden tot off-label gebruik voor de behandeling van ernstige atherosclerose in de bredere populatie.


Voor meer informatie

Neem contact met ons op

Heales maandelijkse nieuwsbrief. De dood van de dood Nr 181. Mei 2024. Onze organen verouderen niet allemaal even snel


Als onsterfelijkheid betekent dat we onze eigen stofwisseling in stand houden, waarom dan niet? Dit soort onsterfelijkheid, of het nu bionisch of technologisch is, is denkbaar. Jean-Michel Besnier, Frans filosoof (vertaling, bron).


Het thema van deze maand: Onze organen verouderen niet allemaal even snel

Inleiding

We beginnen te verouderen, ieder van ons anders, al voor onze geboorte. Zo is de epigenetische leeftijd van mannelijke baby’s gemiddeld hoger dan die van vrouwelijke baby’s. Wanneer we sterven aan ouderdomsziekten, kunnen sommige organen nog relatief “jong” zijn.

Verschillende organen in het menselijk lichaam kunnen in verschillende snelheden verouderen. Veroudering is een complex proces dat beïnvloed wordt door verschillende factoren, waaronder genetica, levensstijl, milieublootstelling en algemene gezondheid. Sommige organen kunnen eerder of duidelijker tekenen van veroudering vertonen dan andere door verschillen in hun structuur, functie en gevoeligheid voor schade in de loop der tijd en door specifieke kenmerken van ons gedrag en gewoonten.

De huid is vaak een van de eerste organen die zichtbare tekenen van veroudering vertoont, zoals rimpels en ouderdomsvlekken, door blootstelling aan zonlicht en andere omgevingsfactoren. Ook het cardiovasculaire systeem kan tekenen van veroudering vertonen door veranderingen in de elasticiteit en functie van de bloedvaten, wat leidt tot aandoeningen zoals hoge bloeddruk en atherosclerose. De spijsvertering wordt trager door het verzwakken van de spiersamentrekkingen. De hersenen vertonen over het algemeen leeftijdsgerelateerde veranderingen zoals een afname van de cognitieve functie en het geheugen, maar dit varieert sterk tussen individuen en sommige honderdjarigen kunnen normale cognitieve vaardigheden behouden dankzij de plasticiteit van het neurale systeem.

Lever

De invloed van veroudering op de leverfunctie is nog steeds een onderwerp waar niet veel over bekend is en veel van onze klinische kennis is afkomstig van transplantatiechirurgie. Hoewel er vergelijkbare resultaten zijn waargenomen bij levertransplantaties van oudere donoren, vormt het vertalen van deze bevindingen naar grote leverresecties een uitdaging vanwege de aanzienlijke verwijdering van levermassa.

Er zijn aanwijzingen dat leeftijdgerelateerde veranderingen in leverprocessen, waaronder verslechtering van conventionele leverfunctietests na transplantatie en regeneratieproblemen, leiden tot slechtere resultaten bij oudere patiënten. Klinische onderzoeken hebben vaak geen gevalideerde leeftijdsgrenswaarden, waardoor interpretatie moeilijk is.

Hart

Naarmate mensen ouder worden, worden ze steeds vatbaarder voor hartgerelateerde problemen zoals hartaanvallen, beroertes, coronaire hartziekten en hartfalen. Deze aandoeningen kunnen de levenskwaliteit van oudere volwassenen aanzienlijk beïnvloeden en zijn belangrijke oorzaken van invaliditeit. Het verouderingsproces brengt veranderingen in het hart en de bloedvaten met zich mee. Hoewel het hart tijdens lichamelijke activiteit of stress misschien niet zo snel klopt als in jongere jaren, blijft de hartslag in rust meestal stabiel. Een veel voorkomende leeftijdgerelateerde verandering is echter de toegenomen stijfheid van grote slagaders, bekend als arteriosclerose of aderverkalking, wat leidt tot hoge bloeddruk.

Hoge bloeddruk verhoogt, samen met andere risicofactoren zoals veroudering, het risico op atherosclerose – een aandoening waarbij vetafzettingen zich ophopen in slagaderwanden, waardoor ze vernauwen en verharden. Hierdoor wordt de toevoer van zuurstofrijk bloed naar organen en weefsels beperkt, wat kan leiden tot hartaandoeningen. Ophoping van plaque in de kransslagaders kan de bloedstroom naar de hartspier verminderen, wat na verloop van tijd hartschade en mogelijk hartfalen kan veroorzaken. Regelmatige bloeddrukcontroles zijn essentieel voor oudere mensen, zelfs als ze zich gezond voelen, omdat arteriële veranderingen bij het ouder worden ertoe kunnen leiden dat ze een verhoogde bloeddruk krijgen. Kleppen in het hart kunnen dikker en minder flexibel worden, wat de bloedstroom belemmert en vochtophoping veroorzaakt. Bovendien kunnen de hartkamers groter worden, terwijl de hartwand dikker wordt, waardoor het risico op boezemfibrilleren toeneemt – een veelvoorkomende ritmestoornis bij oudere mensen.

Hersenen

Als mensen ouder worden, treden er veranderingen op in alle delen van het lichaam, inclusief de hersenen:

Bepaalde delen van de hersenen die verantwoordelijk zijn voor leren en complexe mentale taken kunnen krimpen.

De communicatie tussen neuronen in specifieke hersengebieden kan minder efficiënt worden.

De bloedtoevoer naar de hersenen kan afnemen en ontstekingen, een reactie op letsel of ziekte, kunnen toenemen. Deze veranderingen in de hersenen kunnen de mentale functie beïnvloeden, zelfs bij gezonde oudere mensen.

Sommigen kunnen bijvoorbeeld moeite hebben met complexe geheugentaken of leren, hoewel ze vaak even goed presteren als ze wat meer tijd krijgen. Deze aanpassingsperiode is normaal bij het ouder worden. Er zijn aanwijzingen dat de hersenen het vermogen behouden om zich aan te passen, waardoor mensen nieuwe uitdagingen kunnen aangaan naarmate ze ouder worden. De hersenen besturen verschillende cognitieve functies zoals geheugen, besluitvorming en planning, die cruciaal zijn voor dagelijkse taken en zelfstandig leven.

Veel voorkomende cognitieve veranderingen bij het ouder worden zijn onder andere:

Oudere volwassenen doen er langer over om woorden te vinden of namen op te roepen. Er kunnen problemen ontstaan bij het multitasken. De aandachtsspanne kan licht afnemen. Ouder worden kan echter ook positieve cognitieve veranderingen met zich meebrengen. Oudere volwassenen hebben vaak een grotere woordenschat en diepere woordbetekenissen dan jongere tegenhangers, mogelijk door opgebouwde levenservaringen en kennis. Onderzoekers onderzoeken actief hoe oudere volwassenen deze wijsheid toepassen en wat de invloed daarvan is op de hersenfunctie. Ondanks cognitieve veranderingen kunnen oudere volwassenen nog steeds verschillende activiteiten doen waar ze hun hele leven plezier aan hebben beleefd. Onderzoek toont aan dat ze: nieuwe vaardigheden kunnen verwerven, nieuwe herinneringen kunnen creëren en hun taalvaardigheid kunnen verbeteren

Longen

Normale verouderingsgerelateerde veranderingen die van invloed zijn op het ademhalingssysteem omvatten anatomische, fysiologische en immunologische verschuivingen. Structurele veranderingen zijn onder andere vervormingen van de borstwand en de thoracale wervelkolom, waardoor de werking van het ademhalingssysteem vermindert en de ademhaling zwaarder wordt. Het longparenchym verliest zijn ondersteunende structuur, wat leidt tot verwijding van de luchtruimten, vaak “seniel emfyseem” genoemd.

Met het ouder worden neemt de kracht van de ademhalingsspieren af, wat het effectief hoesten kan belemmeren, wat essentieel is voor het vrijmaken van de luchtwegen. De longfunctie is typisch volgroeid tegen de leeftijd van 20-25 jaar, waarna een progressieve achteruitgang wordt waargenomen. De dode ruimte in de alveolen neemt toe, wat van invloed is op het arteriële zuurstofgehalte zonder dat de verwijdering van kooldioxide significant wordt beïnvloed. Daarnaast ondergaan luchtwegreceptoren functionele veranderingen en reageren ze minder goed op medicijnen dan bij jongere mensen. Oudere volwassenen kunnen een verminderd gevoel van dyspnoe ervaren en een verminderde ventilatoire respons op hypoxie en hypercapnie, waardoor ze vatbaarder zijn voor falen van de beademing tijdens perioden van verhoogde vraag, zoals bij hartfalen of longontsteking, wat kan leiden tot slechtere resultaten.

Er is minstens één long nodig om te overleven. Hoewel er een gedocumenteerd geval is van een patiënt die zes dagen aan de beademing overleefde nadat beide longen waren verwijderd totdat er een longtransplantatie werd uitgevoerd, is dit geen routineprocedure en is langdurig overleven zonder longen niet mogelijk. Leven met slechts één long is echter wel mogelijk. Pneumonectomie, het operatief verwijderen van een hele long, wordt meestal uitgevoerd bij aandoeningen zoals longkanker of letsel. Veel mensen met één long kunnen een normale levensverwachting bereiken, hoewel ze beperkingen kunnen ondervinden bij krachtige activiteiten en ook kortademig kunnen zijn.

Nieren

Menselijke veroudering gaat gepaard met moleculaire, structurele en functionele veranderingen in verschillende orgaansystemen, waaronder de nieren. Naarmate mensen ouder worden, gaan hun nieren progressief achteruit in functionaliteit samen met macroscopische en microscopische histologische veranderingen, die worden verergerd door systemische comorbiditeiten zoals hypertensie en diabetes mellitus, evenals reeds bestaande of onderliggende nierziekten. Hoewel veroudering op zich geen nierschade veroorzaakt, kunnen de fysiologische veranderingen die gepaard gaan met normale veroudering het herstellend vermogen van de nieren aantasten, waardoor oudere mensen vatbaarder worden voor acute nierziekten, chronische nierziekten en andere nieraandoeningen.

Celveroudering speelt een cruciale rol in de veroudering van de nieren, waarbij tal van cellulaire signaalmechanismen betrokken zijn. Veel van deze mechanismen kunnen mogelijk gericht worden ingezet voor interventies om de veroudering van de nieren te vertragen of zelfs om te keren. De klinische kenmerken van nierveroudering belichten recente vooruitgang in het begrijpen van de rol van celveroudering in dit proces en verkennen mogelijke interventiestrategieën en nieuwe therapeutische doelen.

Een volledig verlies van de nierfunctie is onverenigbaar met het leven, hoewel hemodialyse als vervanging kan dienen. In tegenstelling tot de meeste andere organen zijn onze nieren echter over-engineered, waardoor ze meer capaciteit leveren dan nodig is. In feite kan een enkele nier met slechts 75% van zijn functionele capaciteit het leven effectief ondersteunen.

Thymus

De thymus is een van de nuttige organen, maar niet noodzakelijk om te overleven. De grootte neemt af naarmate we ouder worden en verdwijnt helemaal bij veel mensen van 60 jaar en ouder.

Chirurgische verwijdering van de thymus (thymectomie) is soms nodig voor de behandeling van aandoeningen zoals zwezeriktumoren of myasthenia gravis. Mensen kunnen zonder thymus leven. Studies hebben echter aangetoond dat het verwijderen van de thymus bij kinderen gepaard gaat met een hoger risico op infecties en auto-immuunziekten. Volwassenen die deze procedure ondergaan, ervaren doorgaans minder bijwerkingen.

Je kunt ook leven zonder je alvleesklier, milt en galblaas, maar ook zonder organen zoals je blindedarm, dikke darm en, voor vrouwen, de baarmoeder en eierstokken. We kunnen ook leven met slechts één long of één nier. Leven zonder deze organen vereist echter wel een aantal aanpassingen in je levensstijl. Het is belangrijk om voorgeschreven medicijnen te nemen, je bloedsuiker in de gaten te houden en actief te blijven.

Leven van de organen na de dood

Organen zijn na de dood niet altijd even lang levensvatbaar, waardoor ze zo snel mogelijk moeten worden getransplanteerd. Een opsomming:

Hart: 4-6 uur

Longen: 4-6 uur, vergelijkbaar met harttransplantaties.

Lever: 8-12 uur.

Nieren: 24-36 uur.


Conclusie

Veroudering is een fascinerend proces dat langzaam alle delen van je lichaam aantast. Om een manier te vinden om aan senescentie te ontsnappen, moeten we ofwel een manier vinden om senescentie in elk lichaamsdeel te stoppen of, waarschijnlijker, een globale manier vinden en controleren of die voor alle lichaamsdelen werkt.


Het goede nieuws van de maand: In Europa leven we langer dan ooit tevoren.

In Europa leven we nu langer dan voor de Covid-19-periode. In 2023 was de levensverwachting bij geboorte in de EU 81,5 jaar, een stijging van 0,9 jaar ten opzichte van 2022 en 0,2 jaar ten opzichte van het niveau van voor de pandemie in 2019, blijkt uit gegevens van Eurostat van 3 mei.

Dit is een zeer positieve ontwikkeling evolutie en de beste vooruitgang in één jaar sinds vele jaren. Dit betekent ook dat de negatieve gevolgen van de covid-19 eindelijk achter de rug zijn.

In 15 van de 27 landen lag de levensverwachting boven het EU-gemiddelde, met de hoogste verwachtingen in Spanje (84,0 jaar), Italië (83,8 jaar) en Malta (83,6 jaar). Aan de andere kant is de levensverwachting bij geboorte het laagst in Bulgarije (75,8 jaar), Letland (75,9) en Roemenië (76,6).


Voor meer informatie

Heales maandelijkse nieuwsbrief. De dood van de dood Nr 180. April 2024. Orgaan-op-een-chip


Het gebruik van kunstmatige generatieve intelligentiesystemen door zorgprofessionals moet de norm worden; het zou onethisch zijn om het zonder deze hulpmiddelen te doen.

Ethisch principe van de Franse Academie voor Geneeskunde (vertaling). Generatieve AI-systemen in de gezondheidszorg: uitdagingen en vooruitzichten, 5 maart 2024.


Het thema van deze maand: Orgaan-op-een-chip


Inleiding

Organ-on-a-chip (OOC) is een technologie waarbij microfluïdische celkweekapparaten worden gemaakt die de activiteiten, mechanica en fysiologische reacties van volledige organen of orgaansystemen simuleren.

Deze chips bevatten meestal kleine kamers die bekleed zijn met levende cellen die de structuur en functie van specifieke organen nabootsen, zoals het hart, de lever, de long of de nier. Het doel van organ-on-a-chip technologie is om een nauwkeuriger model van de menselijke fysiologie te bieden in vergelijking met traditionele 2D celculturen of dierproeven.

Door de micro-omgeving van een orgaan na te bootsen, inclusief factoren zoals vloeistofstroming, mechanische krachten en cel-cel-interacties, kunnen onderzoekers ziektemechanismen bestuderen, de werkzaamheid en toxiciteit van medicijnen testen en zelfs medicijnen personaliseren. Elke chip kan bepaalde functies van het corresponderende orgaan nabootsen, waardoor onderzoekers interacties tussen verschillende organen en systemen in het lichaam kunnen bestuderen, bekend als “body-on-a-chip” systemen. Deze technologie heeft het potentieel om de ontdekking van medicijnen, toxicologische tests en gepersonaliseerde geneeskunde te versnellen door betrouwbaardere en relevantere modellen te bieden voor het bestuderen van menselijke biologie en ziekte. Sommige aspecten met betrekking tot veroudering zijn bestudeerd, maar het volgen van interacties tussen organen op lange termijn en met senescentieaspecten moet nog worden gedaan.

Het verschil tussen een orgaan op een chip en een organoïde is dat OOC’s microfluïdische apparaten zijn die de fysiologische reacties van volledige organen nabootsen en precieze controle bieden over micro-omgevingen voor het testen van geneesmiddelen en het modelleren van ziekten, terwijl organoïden 3D-celclusters zijn die zijn afgeleid van stamcellen, de structuren en functies van specifieke organen nabootsen en dienen als waardevolle hulpmiddelen voor het bestuderen van ontwikkeling, ziekten en gepersonaliseerde geneeskunde, zij het met minder controle over micro-omgevingen.

Vergelijking van de eigenschappen van 2D- en 3D-celculturen

Soorten Organen-op-een-chip

Long

Een onderzoek uit 2021 toont aan dat de long-op-een-chiptechnologie gebruikmaakt van een biologisch, rekbaar en biologisch afbreekbaar membraan dat bestaat uit collageen en elastine en dat een reeks miniatuuralveoli simuleert met afmetingen die lijken op die in vivo. Dit membraan wordt biologisch afgebroken en kan eenvoudig worden aangepast qua dikte, samenstelling en stijfheid via een eenvoudig productieproces. De lucht-bloedbarrière wordt gereconstrueerd met behulp van primaire longblaasjesepitheelcellen afkomstig van patiënten en primaire long-endotheelcellen. Het membraan behoudt met name de typische markers van alveolaire epitheelcellen en behoudt de barrière-eigenschappen tot wel drie weken.

Nieren

Door gebruik te maken van nier-op-een-chiptechnologie kunnen onderzoekers fysiologische condities nabootsen die in menselijke organen worden aangetroffen. Er zijn verschillende nier-op-een-chip modellen gemaakt om de micro-omgeving van de niertubuli na te bootsen, die een grotere nauwkeurigheid laten zien in het voorspellen van nefrotoxiciteit van geneesmiddelen in vergelijking met traditionele methoden. Met behulp van nier-op-een-chip platforms kunnen onderzoekers diverse door geneesmiddelen veroorzaakte biologische reacties beoordelen. In de toekomst wordt de integratie van nier-op-een-chip in multi-orgaansystemen verwacht. Bovendien houdt nier-op-een-chip een vooruitzicht in voor het modelleren van ziekten en het bevorderen van de ontwikkeling van nieuwe niervervangingstherapieën.

Alvleesklier

Het Pancreas-on-a-chip platform bootst de eigen functionaliteit en cellulaire interacties van pancreascellen nauwkeuriger na dan conventionele menselijke celkweekmodellen. Deze chip vergemakkelijkt de replicatie van de stromingsdynamica die in vivo wordt waargenomen. Het gebruik van Pancreas-on-a-chip heeft bijgedragen aan het beantwoorden van een fundamentele vraag in cystische fibrose-gerelateerde diabetes (CFRD): “is het verlies van de CFTR-functie (Cystic Fibrosis) in epitheelcellen van de alvleesklier (PDECs) een primaire factor is in de ontwikkeling van CFRD?”. Een onderzoek suggereert dat CFTR-disfunctie in PDECs inderdaad in belangrijke mate bijdraagt aan het ontstaan van CFRD. 

Hart

Hart- en vaatziekten (CVD) zijn in veel landen de belangrijkste doodsoorzaak. De ontwikkeling van cardiovasculaire geneesmiddelen stuit echter op belangrijke hindernissen: (a) diermodellen voor hart- en vaatziekten voorspellen de menselijke reacties vaak onvoldoende; (b) bijwerkingen verschillen tussen organismen; en (c) het ontwikkelingsproces is langdurig en kostbaar. Orgaan-op-een-chip technologieën zijn voorgesteld om de dynamische condities van het cardiovasculaire systeem na te bootsen, in het bijzonder het hart en de algemene vasculatuur. Deze systemen besteden speciale aandacht aan het nabootsen van structurele organisatie, schuifspanning, transmurale druk, mechanische rek en elektrische stimulatie.

Er is een kloppend hart-op-een-chip gemaakt met zeer functioneel micro-engineered hartweefsel, waarmee hypertrofische veranderingen in hartcellen kunnen worden voorspeld. Dit innovatieve apparaat laat zien dat het in staat is om hartmicroweefsels te produceren met een verbeterd mechanische en verbeterde elektrische koppeling tussen naburige cellen. Bovendien vertoont het model een positief chronotroop effect bij blootstelling aan isoprenaline, wat duidt op potentieel nut bij het ontdekken van medicijnen en toxiciteitsonderzoek.

Bedrijven die betrokken zijn bij de ontwikkeling van de technologie

Verschillende grote bedrijven nemen wereldwijd het voortouw bij de ontwikkeling van organ-on-a-chip modellen. In Europa hebben we Mimetas, met het hoofdkantoor in Nederland, dat een breed scala aan orgaan-op-een-chip modellen biedt, waaronder nier-, darm- en tumormodellen. Elvesys, gevestigd in Frankrijk, richt zich op de ontwikkeling van microfluïdische systemen. AlveoliX, gevestigd in Zwitserland, is gespecialiseerd in menselijke long-op-een-chip modellen. TissUse, gevestigd in Duitsland, biedt multi-orgaan-op-een-chip oplossingen. BiomimX, gevestigd in Italië, staat bekend om zijn expertise in het genereren van voorspellende modellen van menselijke organen en pathologieën voor het testen van medicijnen.

Emulate, een van de toonaangevende bedrijven op dit gebied, is gevestigd in de VS en is gespecialiseerd in het maken van geavanceerde modellen zoals longen-op-chip, darmen-op-chip en bloed-hersenbarrière-op-chip systemen. AxoSim, gevestigd in de VS, richt zich op het maken van gespecialiseerde microfluïdische chips voor kankerbestrijding. TaraBiosystems, een ander in de VS gevestigd bedrijf, staat bekend om zijn focus op hart-op-een-chip modellen. Nortis Bio, gevestigd in de VS, is gespecialiseerd in nier-op-een-chip modellen. BioIVT, ook gevestigd in de VS, levert gevestigde modellen zoals pancreaseilandjes en longluchtwegepitheel.

Gebruik van Organ on a chip in langlevenstudies

Organoïden en microfluïdische chiptechnologie betekenen een belangrijke vooruitgang in de moleculaire biologie. Organoïden, miniatuurmodellen van organen gegenereerd uit stamcellen, bootsen effectief de morfologie en functie van echte organen na. Aan de andere kant maken organen-op-chips gebruik van ingewikkeld uitgesneden tunnels op plastic of polymeer oppervlakken om cellen in onder te brengen, waardoor de bloedstroom in het menselijk lichaam wordt gestimuleerd. Deze technologieën zijn naar voren gekomen als oplossingen voor de uitdagingen van medicijnontwikkeling, die vaak traag, duur en vatbaar voor mislukking is vanwege ontoereikende voorspellingsinstrumenten. Door organoïden en organen-op-chips te combineren tot “organoïden-op-chips” kunnen onderzoekers de biologische nauwkeurigheid van organoïden combineren met de dynamische mogelijkheden van microfluïdische chips, waardoor een nauwkeurigere studie van ziektekenmerken en medicijnreacties mogelijk wordt. Het potentieel van organoids-op-chips reikt verder dan het screenen van medicijnen en omvat ook toepassingen in de regeneratieve geneeskunde en fundamenteel biologisch onderzoek. Deze technologieën kunnen een revolutie teweegbrengen in medisch onderzoek en de ontwikkeling van geneesmiddelen, waarbij dierproeven in toxicologisch onderzoek en de ontwikkeling van gepersonaliseerde therapieën mogelijk worden vervangen.

BIOFABICS, een Portugese start-up die wordt gefinancierd door het onderzoeks- en innovatieprogramma Horizon 2020 van de Europese Unie, verricht baanbrekend werk op het gebied van op maat gemaakte ontwerptools voor biofabricage, met name in het opkomende domein van de OOC-technologie (Organ-on-chip). Het doel van het bedrijf is om gebruik te maken van geautomatiseerde aanpassingsprocessen, zodat gebruikers grote series van onderling verbonden orgaanmodellen kunnen maken. Momenteel houdt BIOFABICS zich voornamelijk bezig met preklinisch onderzoek.

In 2022 selecteerde NASA, in samenwerking met de National Institutes of Health (NIH), de Biomedical Advanced Research and Development Authority (BARDA) van het Department of Health and Human Services en de Food and Drug Administration (FDA), 8 onderzoeksprojecten om de levensduur van 3D-weefselchips te verlengen tot minimaal 6 maanden. Deze samenwerking tussen verschillende instanties had als doel de levensvatbaarheid en fysiologische functie van weefsels te verlengen door middel van geautomatiseerde engineeringcapaciteiten die real-time online uitlezing mogelijk maken in complexe menselijke in-vitromodellen, zoals weefselchips of microfysiologische systemen. De wetenschappelijke doelstellingen van dit initiatief waren onder andere het verkrijgen van meer inzicht in ziektemodellen, het vergemakkelijken van de ontwikkeling van medicijnen, het optimaliseren van het ontwerp van klinische onderzoeken, het begrijpen van chemische en milieublootstellingen en tegenmaatregelen, en het onderzoeken van fysiologische veranderingen die worden veroorzaakt door de ruimtevluchtomgeving. Cruciaal voor het succes van deze inspanningen is de diepgaande karakterisering van weefselchips, met name om onderscheid te kunnen maken tussen acute en chronische blootstelling.


Het goede nieuws van de maand: Verjonging van verouderde immuniteit door uitputting van myeloïde stamcellen


Onderzoekers van de Universiteit van Stanford (VS) ontdekten dat het depleteren van myeloïde-biased hematopoietische stamcellen (my-HSC’s) bij oude muizen hun immuunsysteem verjongde, waarbij lymfocytenprogenitors, naïeve T-cellen en B-cellen werden gestimuleerd. Dit leidde tot een verbeterde immuunrespons op virale infecties, wat wijst op een mogelijke aanpak om leeftijdsgerelateerde immuunafname en ontsteking tegen te gaan.


Voor meer informatie

Heales maandelijkse nieuwsbrief. De dood van de dood Nr 178. Februari 2024. Reproductieve systemen en een lang leven.


Wij geloven dat Reverse Aging de meest ongelofelijke zoektocht van de mensheid is sinds de ruimterace.

Dior Manifest


Het thema van deze maand. Reproductieve systemen en een lang leven.


Inleiding

Het is een bekend feit dat de menopauze een proces is dat de vruchtbaarheid volledig stopt, terwijl de andropauze de vruchtbaarheid vaak alleen maar vermindert en dat veel vrouwelijke dieren pas ophouden vruchtbaar te zijn als ze sterven.

Het is een minder bekend fenomeen dat de vruchtbaarheid van vrouwelijke muizen snel afneemt op de lage leeftijd van 6 maanden, wat erg nuttig zou kunnen zijn voor het bestuderen van verjongingsbehandelingen.

Vrouwen

De menopauze markeert een natuurlijke fase in het leven van een vrouw, die meestal rond het 50e levensjaar plaatsvindt, hoewel dit kan variëren. Tijdens de overgang stoppen de eierstokken met de productie van oestrogeen en progesteron. De eisprong stopt, wat betekent dat zwangerschap niet langer mogelijk is.

De menstruatie stopt en de menopauze gaat in na een jaar zonder menstruatie. Er wordt geadviseerd om anticonceptie te blijven gebruiken tot deze mijlpaal bereikt is. Naarmate de hormoonspiegels dalen, verandert het voortplantingssysteem:

Vaginale weefsels kunnen dunner, droger en minder flexibel worden en vatbaar voor irritatie, wat kan leiden tot pijnlijke geslachtsgemeenschap.

Het risico op vaginale schimmelinfecties kan toenemen. Uitwendige genitale weefsels kunnen in omvang afnemen en dunner worden, wat soms ongemak veroorzaakt.

Deze veranderingen maken deel uit van het natuurlijke verouderingsproces en kunnen aanpassingen en management vereisen voor vrouwen die ermee te maken krijgen.

Mannen

Als mannen ouder worden, ondergaat hun lichaam veranderingen in het voortplantingssysteem, wat soms kan leiden tot gevoelens van depressie, stemmingswisselingen en onbehagen. Dit wordt andropauze of mannelijke menopauze genoemd. In tegenstelling tot bij vrouwen stopt de vruchtbaarheid over het algemeen niet.

Hier zijn enkele veranderingen die gebeuren:

  • De testikels kunnen kleiner en minder stevig worden omdat ze minder testosteron aanmaken, wat de zin in seks kan verminderen.
  • Tegen de tijd dat een man 60 is, kan het aantal zaadcellen met ongeveer 30% afnemen.
  • De prostaatklier kan krimpen tussen 50 en 60 jaar oud, maar kan groter worden en mogelijk kanker krijgen op 70-jarige leeftijd.
  • De klieren die sperma aanmaken worden lichter en kunnen na 60 jaar minder vasthouden.

Voortplantingssysteem en levensduur bij mensen

De veroudering van de vrouwelijke voortplanting is een natuurlijk proces dat wordt gestuurd door biologische routes, maar het heeft unieke aspecten. Meerdere recente onderzoeken hebben de complexe verbanden blootgelegd tussen veroudering van de voortplanting en de veroudering van andere lichaamssystemen, wat vragen oproept over oorzaak en gevolg. Er is ontdekt dat veroudering van de voortplantingsorganen invloed kan hebben op de veroudering van cellen, weefsels, organen en systemen in het hele lichaam. Als vrouwen het einde van hun reproductieve jaren bereiken, lopen ze vaak een hoger risico op ouderdomsziekten. Aan de andere kant kunnen de fases van menarche (eerste menstruatie) en menopauze, evenals variaties in de lengte van het reproductieve leven, sociale gevolgen hebben. Afhankelijk van de informatie over hun vruchtbaarheidsstatus kunnen vrouwen het krijgen van kinderen uitstellen. Door precieze verouderingsmarkers te identificeren en te gebruiken, kunnen we voorspellen wanneer de menopauze zal plaatsvinden en de biologische en reproductieve leeftijd van een persoon nauwkeurig bepalen.

Een afname van geslachtshormonen zoals testosteron bij mannen (andropauze) en oestradiol bij vrouwen (menopauze) wordt vaak in verband gebracht met veroudering. Bij mannen kan een lager testosteronniveau leiden tot een afname van de spier- en botmassa en van de fysieke vaardigheden. Bij vrouwen is de invloed van verlaagd oestradiol op de gezondheid van de botten goed bekend, maar het moet nog worden opgehelderd of dit invloed heeft op de spiermassa en fysieke functies. Een tekort aan meerdere belangrijke hormonen kan echter wijzen op een slechte gezondheid en een kortere levensduur bij oudere volwassenen. Het is de moeite waard om te onderzoeken of hormoonvervangingstherapieën kunnen helpen bij aandoeningen zoals leeftijdsgerelateerd spierverlies, gewichtsverlies door kanker of ziekten. Bij zorgvuldig gebruik bij sommige patiënten kunnen hormoonvervangingstherapieën spier- en botverlies voorkomen of terugdraaien, de fysieke functie in stand houden en gezond ouder worden en een langer leven ondersteunen.

Vrouwelijke geslachtscellen hebben, net als sommige andere cellen in het lichaam, beperkingen – ze kunnen zich niet delen of langere tijd leven, wat leidt tot de opeenstapeling van DNA-schade die gepaard gaat met veroudering. Hun cruciale functie is echter het doorgeven van genetische informatie aan de volgende generatie. Wat belangrijk is, is dat deze veroudering in de geslachtscellen niet doorwerkt in de vorming van nakomelingen, waardoor kinderen geen leeftijdsgerelateerde veranderingen erven. Dit benadrukt een duidelijke manier waarop geslachtscellen veroudering lijken te omzeilen, waardoor ze zich onderscheiden van andere lichaamscellen.

De redenen voor een vroege en vroegtijdige menopauze, een vorm van snelle veroudering van de voortplantingsorganen, zijn divers. Chronische aandoeningen die leiden tot voortdurende ontstekingen in het lichaam kunnen direct of indirect een rol spelen. Genetische aanleg, auto-immuunziekten en infectieziekten worden vaak in verband gebracht met vroegtijdige insufficiëntie van de eierstokken, een aandoening die gekoppeld is aan een vroegtijdige menopauze.

Levensduurverschillen voor vrouwelijke en mannelijke muizen

Het Interventions Testing Program (ITP) beoordeelt potentiële stoffen op hun vermogen om veroudering uit te stellen, gemeten aan de hand van een langere levensduur en/of uitgesteld begin of verminderde ernst van leeftijdsgerelateerde ziekten bij muizen. We zien een verschil in resultaten wanneer beide geslachten worden vergeleken.  Een studie toont aan dat bij vrouwelijke muizen de gecombineerde toediening van zowel Rapamycine als acarbose niet resulteerde in een langere of kortere levensduur dan wat eerder werd waargenomen bij behandeling met alleen Rapa. Dit resultaat zou het gevolg kunnen zijn van de bescheiden overlevingsvoordelen die werden waargenomen in eerdere groepen vrouwelijke muizen die alleen Aca kregen. Een ander onderzoek toonde aan dat Canagliflozin de levensduur verlengt in genetisch heterogene mannelijke muizen maar niet in vrouwelijke muizen en dat 17-a-estradiol later in het leven de levensduur verlengt in ouder wordende UM-HET3 mannelijke muizen; nicotinamide riboside en drie andere medicijnen hebben geen invloed op de levensduur in beide geslachten. Rapamycine lijkt het enige medicijn te zijn dat consistent een toename in de mediane en maximale levensduur bij vrouwelijke muizen laat zien. Een onderzoek toonde aan dat Rapamycine de levensduur verlengt en spontane tumorigenese remt bij ingeteelde vrouwelijke muizen.

Rapamycine remde leeftijdsgerelateerde gewichtstoename, verlaagde de verouderingssnelheid, verlengde de levensduur (vooral bij de laatste overlevenden) en vertraagde spontane kanker. 22,9% van de met rapamycine behandelde muizen overleefde de leeftijd waarop de laatste muis in de controlegroep stierf. We hebben dus voor het eerst bij normale inteeltmuizen aangetoond dat de levensduur verlengd kan worden door rapamycine. Dit opent een weg naar de ontwikkeling van optimale doses en schema’s van rapamycine als een antiverouderingsmodaliteit.

Er is niet veel informatie beschikbaar over waarom we dit verschil zien in het effect van verschillende anti-verouderingsbestandsdelen tussen mannetjes en vrouwtjes, maar er wordt gespeculeerd dat het vrouwelijke geslachtshormoon en de werking van de baarmoeder een effect hebben op de snelheid van veroudering bij deze vrouwelijke muizen.

Conclusie

Je zou kunnen denken dat de organen rond de cellen die de volgende generatie zullen genereren langzamer verouderen dan de rest van het lichaam of zelfs niet verouderen. Dit is echter niet het geval. Zelfs de cellen die een nieuwe mens zullen voortbrengen, “verjongen” na de bevruchting en de eerste celdelingen. We hopen dat we op een dag kunnen leren hoe we een soortgelijk proces kunnen repliceren voor alle cellen. 


Het goede en vreemde nieuws van de maand: Zeer langlevende vis gevonden in woestijn (ictiobus)


Een recente interessante video legt uit dat in 1919 mensen, die tegenwoordig allemaal dood zijn, besloten om een kunstmatig meer te bevolken met drie soorten eetbare vissen, ictiobussen genaamd.

De vissen kwamen uit het gebied van de Mississippi. De nieuwe omgeving bestond uit meren in een woestijnachtig gebied in Arizona. Tegenwoordig is 90% van de buffelvissen die in het Apache-meer gevangen worden meer dan 80 jaar oud, en sommige van de oorspronkelijke buffelvissen die uitgezet zijn in Arizona in 1918 leven waarschijnlijk nog en zijn in goede conditie. En er is meer: de nieuwe leefomgeving van deze vissen is goed genoeg om een zeer lang leven mogelijk te maken (meer dan twee keer zo lang als wat voorheen bekend stond als de maximale levensduur van deze vissen), maar lijkt niet goed genoeg om voortplanting mogelijk te maken, tenminste niet gedurende vele jaren. Is er een verband? Een levenselixer opgelost in het water dat voortplanting onmogelijk maakt. We moeten hopen op meer informatie. 


Voor meer informatie

Heales maandelijkse nieuwsbrief. De dood van de dood Nr 177. Januari 2024. Verschillende levensduren van dieren: Heel lang, heel kort, in de echte wereld en in de laboratoria

Stel je voor dat een nogal hoogopgeleide muis zich afvraagt of het theoretisch mogelijk is om langer te leven dan de gemiddelde levensverwachting van tweeënhalf jaar. “Natuurlijk is dat mogelijk,” zou ze zeggen, “kijk maar naar de menselijke soort (…), zoogdieren zoals wij die dertig tot veertig keer langer leven!” (vertaling) Au-delà de nos limites biologiques: De geheimen van de levensduur. 2011. Miroslav Radman.


Het thema van deze maand. Verschillende levensduren van dieren: Heel lang, heel kort, in de echte wereld en in de laboratoria


De meeste mensen beschouwen een levensduur van 80 jaar als iets logisch en goeds. Als onze normale levensduur 20 jaar of 300 jaar zou zijn, zouden we dat waarschijnlijk ook als logisch en goed beschouwen. Filosofen en religies zouden overtuigend uitleggen waarom een korter of langer leven slecht zou zijn.

Een normale levensduur voor dieren met senescentie kan extreem variëren, van een paar dagen tot een paar eeuwen. Er zijn zelfs bepaalde dieren die nooit ouder worden en duizenden jaren kunnen leven en anderen die sterven voordat ze geboren zijn. Bij onze naaste neven, zoogdieren, gaat de variatie van twee tot tweehonderd jaar. In deze nieuwsbrief behandelen we dieren met het langste leven en met het kortste leven en dieren die we in laboratoria bestuderen om hun levensduur te begrijpen.

Biologische onsterfelijkheid

 

Biologische onsterfelijkheid betekent geen onomkeerbare veroudering. Dit houdt onder andere in dat de vruchtbaarheid niet afneemt met de leeftijd. Dit is van heel wat dieren gezegd. Systematische observatie gedurende eeuwen is echter onmogelijk en in de meeste gevallen waarbij biologische onsterfelijkheid bevestigd wordt geen levensduur van eeuwen bewezen.

Wat het leven buiten de dierlijke heerschappij betreft, kan worden opgemerkt dat sommige planten, vooral sommige bomen, maar ook posidonia en eencellige levende wezens biologisch onsterfelijk lijken.

 

Turritopsis nutricula

Turritopsis nutricula, algemeen bekend als de “onsterfelijke kwal”, heeft de wetenschappelijke gemeenschap gefascineerd door zijn buitengewone vermogen om het verouderingsproces om te keren en mogelijk biologische onsterfelijkheid te bereiken. Deze unieke kwallensoort, die wereldwijd in oceanen wordt aangetroffen, begint zijn leven als een poliep, een onderwater levensvorm die aan de zeebodem vastzit. Tijdens zijn groei verandert de Turritopsis nutricula geleidelijk in een kwal. In moeilijke tijden kan hij terugkeren naar het poliepstadium voordat hij weer verandert in een kwal; hij kan deze cyclus oneindig herhalen. Dit organisme kan zijn volgroeide cellen terugbrengen naar hun vroegste vorm en zo zijn levenscyclus opnieuw beginnen. Natuurlijk is het concept van biologische onsterfelijkheid complex, maar het opmerkelijke verjongingsvermogen van Turritopsis nutricula biedt fascinerende inzichten in de mogelijkheden van levensverlenging in het dierenrijk.

Er zijn andere dieren (en planten) die geen veroudering vertonen. De meeste van die dieren (en natuurlijk planten) hebben echter geen hersenen. Glazen sponzen, sommige koralen en misschien kokerwormen kunnen duizenden jaren oud worden. Hydra’s, planaria lijken ook niet te verouderen, tenminste niet voor het individu dat zich ongeslachtelijk voortplant. Kreeften verouderen ook niet. Maar ze stoppen ook niet met groeien en zullen op een gegeven moment sterven omdat ze te groot worden om te overleven. Tardigrades lijken in cryptobiose niet te verouderen. Rougheye rotsvissen en naakte molratten (zie hieronder) worden soms ook genoemd als biologisch onsterfelijk, maar er is geen enkel dier ouder dan 100 bekend.

Zeer lange levensduur

De belangrijkste kenmerken van dieren die erg lang leven zijn een grote omvang, een lage stofwisseling en weinig roofdieren. Maar niet al deze kenmerken zijn nodig voor zeer lang levende dieren. Over het algemeen leven gewervelde dieren die vliegen of onder de grond leven (bijvoorbeeld olmen in grotten) langer.

Groenlandse haai

De Groenlandse haai, wetenschappelijk bekend als Somniosus microcephalus, staat bekend als het langst levende gewervelde dier ter wereld, met een geschatte levensduur tot 512 jaar. Ze leven in de Arctische en Noord-Atlantische wateren en zijn pas geslachtsrijp als ze meer dan een eeuw oud zijn. Deze haaien hebben hun uitzonderlijke levensduur te danken aan factoren zoals een langzame stofwisseling en hun habitat in koud water. Deze langere levensduur biedt wetenschappers een unieke kans om zich te verdiepen in de biologische mechanismen achter hun opmerkelijke levensduur en biedt waardevolle inzichten in veroudering en aanpassing in extreme omgevingen.

Walvissen

De enige zoogdieren die langer leven dan mensen zijn walvissen. Het is op de een of andere manier logisch voor een van de grootste dieren ter wereld, zonder roofdieren als ze volwassen zijn. Ze kunnen waarschijnlijk meer dan 2 eeuwen oud worden.

Schildpadden en sphenodons

De extreme levensduur van sommige schildpadden, vooral uit de Galapagos, is bekend en logisch voor dieren van een groot formaat, zonder roofdieren voordat de mens kwam en met een laag metabolisme. De oudste levende schildpad is 192 jaar oud.

Minder bekend zijn de Tuatara’s (sphenodons) die nog meer dan een eeuw kunnen leven en eieren leggen.

Grijze papegaaien

Papegaaien, die bekend staan om hun uitzonderlijke cognitieve vaardigheden en ongewoon lange levensduur, tot 83 jaar, correleren mogelijk met deze eigenschappen, volgens een studie onder leiding van Max Planck-onderzoekers. De studie onderzocht 217 papegaaiensoorten, waaronder bekenden zoals de rode ara en de zwavelkuifkaketoe, die een opmerkelijk lange levensduur van wel 30 jaar hebben, wat kenmerkend is voor grotere vogelsoorten. De onderzoekers stelden een mogelijke verklaring voor deze lange levensduur voor: een significante correlatie tussen een grote relatieve hersenomvang en een langere levensduur.

Albatrossen

Een Laysan albatros met de naam Wisdom is de oudst bekende wilde vogel (meer dan 70 jaar). Het is ook de vogel die op de oudste leeftijd een ei heeft gelegd: 68 jaar.

Vleermuizen

In tegenstelling tot verschillende verouderingstheorieën hebben vleermuizen, ondanks hun hoge stofwisselingssnelheid, een opmerkelijke levensduur. Ze leven ongeveer drie keer zo lang als andere zoogdieren van vergelijkbare grootte. Het mysterie rond hoe vleermuizen deze langere levensduur bereiken heeft veel aandacht geoogst, waarbij vaak parallellen worden getrokken met onsterfelijke fantasiefiguren zoals Dracula uit de roman van Bram Stoker. Talrijke ecologische en fysiologische kenmerken, waaronder een verminderd sterfterisico, uitgestelde seksuele rijping en de mogelijkheid om een winterslaap te houden, zijn in verband gebracht met de verlengde levensduur van vleermuizen. Ondanks deze inzichten blijft er een schaarste aan informatie over de specifieke moleculaire mechanismen die bijdragen aan de uitzonderlijke levensduur bij vleermuizen.

Eusociale insecten en larven.

Koninginnen (dit betekent reproductieve vrouwtjes) en soms koningen (reproductieve mannetjes) van eusociale insecten zoals bijen, mieren en termieten kunnen veel langer leven dan de meeste insecten. Voor bijen is het record 8 jaar, voor mieren bijna 30 jaar en voor termieten ruwweg 30 tot 50 jaar. Wat vooral interessant is voor deze dieren is dat zogenaamde werkers of soldaten vaak dezelfde genen hebben, maar tienden van keren korter leven. Het zou interessant zijn om te weten of sommige mechanismen die een veel langer leven voor sommige insecten mogelijk maken op de een of andere manier kunnen worden gedupliceerd voor zoogdieren.

Sommige insecten leven erg lang als larve. De langste normale larve betreft periodieke cicaden die 17 jaar als larve leven (en daarna massaal volwassen worden om predatie te beperken). Prachtkevers kunnen zelfs nog langer als larve leven. De langst geregistreerde periode is 51 jaar.

Zeer korte levens

We schreven dat dieren met een zeer lang leven meestal groot zijn, een laag metabolisme hebben en weinig roofdieren. Het is niet verrassend dat dieren met een zeer kort leven meestal klein zijn, een snelle stofwisseling hebben en veel roofdieren hebben.

Sommige van deze dieren (C Elegans, drosophila, Nothobranchius, muizen en ratten) worden in het laboratorium bestudeerd en zullen in het derde deel van deze nieuwsbrief worden behandeld.

Veel insecten worden als zeer kortlevend beschouwd, maar hebben een langer leven tijdens hun larffase. De beroemde meivliegen die als volwassen insect slechts enkele dagen, zelfs uren of minuten leven en veel vlindersoorten die niet eten als ze volwassen zijn, hebben een levensduur van enkele maanden tot enkele jaren.

Het vreemde (niet-)leven van sommige mijten.

De vreemdste kortste levensduur die bekend is, is die van mannetjes Acarophenax tribolii. Hun levensduur is minder dan niets omdat ze sterven voordat ze geboren zijn!   De moeder Acarophenax produceert jongen in een verhouding van 15 vrouwtjes op één mannetje. Het mannetje copuleert met al zijn zusjes tijdens de dracht en sterft als hij nog in de baarmoeder van de moeder zit. De moeder explodeert later letterlijk en sterft, waarbij haar jonge, al zwangere dochters vrijkomen. En de cyclus begint opnieuw, ze groeien en baren door te exploderen.

Gastrotrich

Het is een heel klein wormachtig diertje dat overal ter wereld in zoetwatergebieden voorkomt. De hele levenscyclus kan in 2 dagen plaatsvinden, maar kan ook langer dan 40 dagen duren.

 

Kameleons

Het gewervelde landdier met het kortste leven is de kameleon van Labord. Hij leeft normaal gesproken minder dan 6 maanden. Het is een interessant dier omdat andere kameleons, die genetisch waarschijnlijk niet veel van elkaar verschillen, tot 10 jaar kunnen leven. Het moet echter gezegd worden dat sommige dieren blijkbaar in gunstige omstandigheden langer leven.

Zoogdieren. De spitsmuis en de mannelijke antechinus.

Het zoogdier met het kortste leven voor mannetjes en vrouwtjes is de spitsmuis. Dit zeer kleine carnivore dier leeft normaal gesproken niet langer dan een jaar. Dat is minder dan ratten en muizen, die zeer in staat zijn om langer te leven, maar veel minder gemakkelijk te fokken.

De mannelijke antechinus is een klein buideldier dat minder dan een jaar leeft en sterft tijdens of net na de voortplantingsperiode. Dit wordt ook wel “suïcidale voortplanting” genoemd.

Dieren in de laboratoria

Van veelgebruikte modelorganismen zoals fruitvliegen (Drosophila melanogaster) en nematodewormen (Caenorhabditis elegans) tot complexere zoogdieren zoals muizen en ratten, onderzoekers bestuderen verschillende soorten om de genetische, fysiologische en omgevingsfactoren te begrijpen die de levensduur beïnvloeden. Daarnaast hebben onconventionele onderwerpen zoals vleermuizen en papegaaien de laatste tijd wetenschappelijke interesse gewekt vanwege hun uitzonderlijke levensduur ondanks hun hoge stofwisselingssnelheid. Deze dieren dienen als waardevolle modellen om de ingewikkelde mechanismen te onderzoeken die bijdragen aan een langere levensduur en werpen licht op mogelijke inzichten die van toepassing zijn op het bredere spectrum van het leven, waaronder de mens.

Rondwormen

Caenorhabditis elegans is een rondworm met een levensduur van 20 dagen, waardoor deze een goed onderwerp voor onderzoek is. Er zijn meer dan 400 genen beschreven die de levensduur van rondwormen verlengen. Onder de bestudeerde genetische controles bevindt zich een reeks op elkaar inwerkende eiwitten die werken als insuline en de voortplanting en levensduur regelen. Onderzoekers hebben ook gekeken naar een mechanisme dat wordt gecontroleerd door een groep genen die klokgenen worden genoemd. Deze reguleren het metabolisme in de rondworm en beïnvloeden de levensduur. De rondwormgenen die lijken te zorgen voor een langere levensduur doen dat door weerstand te bieden tegen externe stress, zoals bacteriële infecties, hoge temperaturen, straling en oxidatieve schade. De correlatie tussen het bestaan van rondwormgenen en hun tegenhangers bij zoogdieren suggereert dat de rondworm een waardevol diermodel zal blijven voor het bestuderen van veroudering.

Fruitvliegen

Drosophila melanogaster, oftewel de fruitvlieg, is een favoriet onderwerp voor studies naar levensduur. Onderzoekers hebben één gen geïdentificeerd dat ze Methusalem hebben genoemd en dat de levensduur van de fruitvlieg met 35 procent kan verlengen. Moleculair fysioloog Xin-Yun Huang van het Cornell University’s Weill Medical College in New York City heeft onderzoek gedaan om te ontdekken wat het Methusalem-eiwit activeert. Huang en zijn team ontdekten dat een ander eiwit, het Sun-eiwit, zich bindt aan Methusalem en de levensduur van vliegen verandert. Vliegen met een onklaar gemaakte kopie van het Sun-gen leefden 50 procent langer dan controlevliegen. Er zijn een aantal onderzoeken gepubliceerd over een fruitvlieggengengengen genaamd Indy (voor “I’m Not Dead Yet”). Omdat de fruitvlieg genen heeft zoals Indy die eiwitten produceren die erg lijken op menselijke eiwitten, is het een uitstekend diermodel voor verouderingsonderzoek.

Nodhobranchius furzeri

De turquoise killifish is een zeer interessante zoetwatervis voor de studie van veroudering. Hij is gemakkelijk en niet duur om te kweken. Hij is zo makkelijk en leuk dat mensen hem als huisdier houden. Hij heeft ook het kortste leven van alle gewervelde dieren op één na (Eviota sigillata, een soort Gobi). De Kill vis heeft opmerkelijke regeneratiecapaciteiten, maar leeft maximaal twaalf weken. Honderden wetenschappers over de hele wereld bestuderen het dier om te proberen de fascinerende vragen over veroudering te begrijpen en op te lossen. Ze bestuderen niet zo veel Eviota sigillata, die een nog korter leven heeft van maximaal 59 dagen, omdat het kweken van deze kleine zoutwatervis veel gecompliceerder is. Een andere vis die gebruikt moet worden voor wetenschappelijke studies is de zebravis, vanwege zijn regeneratievermogen. Dit dier kan tot 5 jaar in een aquarium leven.

Muridae

Muizen en ratten zijn de favoriete onderwerpen van wetenschappers die geïnteresseerd zijn in menselijke veroudering. Omdat het zoogdieren zijn, zijn ze nauwer aan ons verwant dan gisten, vliegen of wormen en door hun relatief kleine formaat en korte levensduur zijn ze makkelijker te bestuderen dan langlevende dieren. Veel van de opwinding in recent verouderingsonderzoek komt van ontdekkingen dat veroudering in muizen of ratten kan worden uitgesteld door zeer caloriearme diëten en door ontdekkingen van gemuteerde genen die de levensduur met wel 50 procent kunnen verlengen. Door gerichte genetische manipulatie hebben onderzoekers al genetische muizenlijnen gecreëerd die model staan voor het syndroom van Werner (vroegtijdige veroudering), de ziekte van Alzheimer, andere neurodegeneratieve aandoeningen, atherosclerose, diabetes, immuundisfunctie, spier- en skeletaandoeningen, oxidatieve stress en vele andere medische aandoeningen die samenhangen met veroudering. Andere onderzoeken gebruiken muizen die zo zijn gemanipuleerd dat ze bijzonder kwetsbaar zijn voor DNA-schade of schade aan hun mitochondriën (energieproducerende “organen” in cellen). De groeiende interesse in veroudering en genetica bij muizen is sterk gestimuleerd door de sequentiebepaling van het genoom van muizen en mensen en door het besef dat de meeste genetische ziekten bij mensen gemodelleerd kunnen worden door veranderingen in equivalente genen bij deze knaagdieren.

Naakte molratten

De knaagdieren die al bestudeerd zijn in een recente nieuwsbrief leven uitzonderlijk lang voor een klein zoogdier. Ze leven in ondergrondse kolonies en zijn relatief gemakkelijk te observeren in gevangenschap. In tegenstelling tot alle andere goed bestudeerde gewervelde dieren, lijken ze geen senescentie te vertonen in de zin dat de kans dat ze sterven niet lijkt toe te nemen met de leeftijd. Ze vertonen echter wel andere tekenen van veroudering.

Honden

De verre wolvenkinderen hebben zo lang bij ons gewoond dat ze goede en slechte gewoonten hebben aangeleerd. Ze staan cultureel en fysiek zo dicht bij ons dat ze ideaal zijn om met ons te vergelijken. En aangezien we miljoenen van hen op leeftijd hebben, zal het heel gemakkelijk zijn om experimenten met ouderdieren te starten. Het kan zelfs in combinatie met behandelingen met hun goed geïnformeerde eigenaars.

Niet-menselijke primaten

De ontdekking dat fruitvliegen en rondwormen genen dragen die hun levensduur beïnvloeden is opwindend, vooral omdat veel van die genen menselijke tegenhangers hebben. Het blijft echter een feit dat de complexiteit van de menselijke fysiologie niet kan worden gerepliceerd in eenvoudigere organismen zoals fruitvliegen en rondwormen. Maar ons DNA lijkt erg op dat van niet-menselijke primaten zoals apen en mensapen. En het is bijna identiek aan dat van chimpansees. Het National Institute on Aging (NIA) sponsort een uitgebreide reeks experimenten naar veroudering en een lang leven met behulp van primaatmodellen, waaronder rhesus- en doodshoofdaapjes. Rhesusapen zijn bijzonder nuttig omdat de verouderingssnelheid bij rhesusapen drie keer zo snel is als bij mensen. Het is belangrijk om te zeggen, in ethische termen, dat het doel en resultaat van de experimenten is om een langer en gezonder leven voor primaten en dus voor mensen mogelijk te maken. Er lopen studies bij primaten op het gebied van neurobiologie, veroudering van het skelet, veroudering van de voortplanting en andere ouderdomsziekten zoals hartaandoeningen en diabetes. Er zijn ook resultaten beschikbaar van onderzoek naar calorierestrictie en de invloed daarvan op veroudering bij primaten.

Het goede nieuws van de maand: LEVF-experimenten vorderen

De Longevity Escape Velocity Foundation voert een experiment uit op 1000 muizen. Na ongeveer 10 maanden zijn de resultaten al veelbelovend, vooral wat betreft de vrouwelijke muizen met een groot verschil in sterfte tussen muizen zonder behandeling en muizen met alle behandelingen.

Een tweede studie is in voorbereiding. De interventies zouden zijn:  De interventies zouden zijn: gedeutereerde vetzuren (Arachidonzuren), serumalbumine van muizen, mesenchymale stamcellen en gedeeltelijke cellulaire herprogrammering.

Het is te hopen dat de LEVF binnenkort niet meer de enige werkende langlevende organisatie is die werkt aan een groot aantal oude muizen die tot hun dood worden geobserveerd met een veelbelovende behandeling. Organisaties als Hevolution, Google Calico, de Chan Zuckerberg Foundation en Altos Labs zouden een paar miljoen dollar van hun miljarden moeten gebruiken om hun meest veelbelovende ideeën te testen op onze kortlevende verre neven en nichten van zoogdieren.


 Voor meer informatie

Heales maandelijkse nieuwsbrief. De dood van de dood Nr 176. December 2023. Een terugblik op het nieuws over lang leven

In ons wetenschapswerk betekent dit dat we ons richten op het gebruik van AI om het werk van wetenschappers te  versnellen, zodat we tegen het einde van deze eeuw alle ziekten kunnen genezen, voorkomen of beheersen.

Chan Zuckerberg Foundation, 5 december 2023, Annual Letter 2023 van Mark & Priscilla.


Het thema van deze maand: 2023: Een terugblik op het nieuws over lang leven


Inleiding

2023 is het eerste volledige jaar “na COVID”. Het is ook het eerste jaar waarin de impact van kunstmatige intelligentie op medisch onderzoek significant is.

Nu samenlevingen over de hele wereld te maken krijgen met demografische verschuivingen naar een steeds ouder wordende bevolking, worden de gevolgen van het ouder worden steeds belangrijker. Kwesties als gezondheidszorg, sociale ondersteuningssystemen en de algehele kwaliteit van leven voor oudere volwassenen kregen dit jaar meer aandacht. We zagen ook veel ontdekkingen in therapeutica en technologie met betrekking tot gerontologie in 2023.

Deze brief is een subjectieve keuze van wat wij beschouwen als het belangrijkste nieuws voor een lang leven in 2023.

AI, delen van gezondheidsgegevens en medisch onderzoek

In 2023 maakte ChatGPT indruk op de wereld. Kunstmatige intelligentie is beter dan menselijke intelligentie voor een snel toenemend aantal taken. Dit is de bron van existentiële risico’s en existentiële hoop. Dit kan de bron zijn van veel medische vooruitgang.

Op het gebied van medisch onderzoek is aanzienlijke vooruitgang geboekt in het ontrafelen van eiwitten, daarbij enorm geholpen door kunstmatige intelligentie.

Met behulp van AI identificeren MIT-onderzoekers een nieuwe klasse antibioticakandidaten. Met het zoekalgoritme kan het model niet alleen een schatting maken van de antimicrobiële activiteit van elk molecuul, maar ook voorspellen welke substructuren van het molecuul waarschijnlijk verantwoordelijk zijn voor die activiteit.

Van de vele initiatieven rond het gebruik van AI-tools heeft de site asklongevitygpt.com/, ondersteund door Heales, de ambitie om gezondheidsdatabases en wetenschappelijke medische artikelen via AI analyseerbaar te maken voor alle geïnteresseerde wetenschappers en longevists.

Wat het delen van gezondheidsgegevens betreft, laat de ontwikkeling nog steeds op zich wachten, om ten minste drie belangrijke redenen: gegevens die worden opgeslagen door particuliere of publieke organisaties die niet bereid zijn om ze te delen, zorgen over de privacy en problemen met de interoperabiliteit. In een ideale wereld zouden we een systeem hebben dat door burgers wordt vertrouwd en dat wordt beheerd door een openbare instelling of een non-profitorganisatie waar standaard (opt-out) alle geanonimiseerde of gepseudonimiseerde gezondheidsgegevens kunnen worden gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek (en niet voor enig ander gebruik). De European Health Data Space is een zeer positief project om een systeem te krijgen dat dit ideaal benadert. De voortgang van het werk voor een beter gebruik van Europese gezondheidsgegevens kan worden gevolgd op de site TEHDAS (Towards European Heath Data Space).

Nieuwe verbindingen en therapieën

Gedeeltelijke herprogrammering met gentherapie verlengt levensduur en keert leeftijdsgerelateerde veranderingen om bij muizen op leeftijd

In recente studies toonde adeno-geassocieerd virus (AAV) gemedieerde gentherapie die de combinatie OSK (Oct4, Sox2 en Klf4) levert opmerkelijke resultaten bij muizen, met een verlenging van de levensduur en verbeteringen in verschillende gezondheidsparameters. Bovendien bleek de gentherapie in staat om epigenetische verouderingsbiomarkers in menselijke cellen om te keren. De onderzoekers pleiten voor vervolgonderzoeken in grotere diermodellen om zowel de veiligheid als de werkzaamheid van gedeeltelijke genetische herprogrammering grondig te beoordelen.

Taurinetekort als oorzaak van veroudering

De afname van het taurinegehalte bij het ouder worden is waargenomen, waardoor onderzoek is gedaan naar de mogelijke rol van taurine bij veroudering. Met name het aanvullen van taurine heeft aangetoond dat het zowel de gezondheid als de levensduur bij muizen en wormen verlengt, terwijl het ook de gezondheid bij apen positief beïnvloedt. Deze bevindingen suggereren sterk dat een tekort aan taurine een factor kan zijn die bijdraagt aan het verouderingsproces bij deze diersoorten. Om te bepalen of een taurinetekort op dezelfde manier het verouderingsproces bij mensen beïnvloedt, zijn uitgebreide en langdurige proeven met taurinesupplementen en strenge controles essentieel.

Onderzoekers verlengen de levensduur van de oudste levende laboratoriumrat

Sima, geboren op 28 februari 2019, heeft een belangrijke mijlpaal bereikt door 47 maanden te leven, waarmee ze de eerder geregistreerde oudste leeftijd van 45,5 maanden voor een vrouwelijke Sprague-Dawley rat heeft overtroffen. In dit onderzoek heeft Sima haar naaste concurrent met bijna zes maanden overleefd. De plasmafractie met de naam “E5” resulteerde in een reductie van meer dan 50% in de epigenetische leeftijd van bloed-, hart- en leverweefsel. Bovendien was er bij cellulaire senescentie, die niet geassocieerd wordt met epigenetische veroudering, sprake van een aanzienlijke vermindering in vitale organen. Dit onderzoek levert overtuigend bewijs dat een van plasma afgeleide behandeling veroudering aanzienlijk terugdraait volgens zowel epigenetische klokken als biomarkers van veroudering.

Over verwaarloosbare veroudering van zoogdieren

Vijf jaar later, met twee keer zoveel demografische gegevens, blijven de sterftecijfers van naakte molratten de Gompertziaanse wetten tarten door niet toe te nemen met de leeftijd.

De naakte molrat (Heterocephalus glaber), een knaagdiersoort die qua grootte lijkt op een muis, staat bekend om zijn eusociale gedrag en verlengde levensduur. In een eerdere studie werd gerapporteerd dat demografische veroudering – gekenmerkt door een exponentiële stijging van het sterftecijfer naarmate organismen ouder worden – niet voorkomt bij naakte molratten. De gegevens die deze conclusie ondersteunen werden gedurende drie decennia verzameld, beginnend met de eerste kweek van H. glaber in gevangenschap. In de daaropvolgende vijf jaar breidde deze studie de demografische dataset aanzienlijk uit. Bij het opnieuw bekijken van eerdere bevindingen in het licht van deze nieuwe informatie, bleek dat deze niet alleen werden bevestigd, maar ook versterkt. Deze observaties hebben implicaties voor het begrijpen van de evolutie van de opmerkelijke levensduur bij molratten en de ecologische factoren die deze evolutionaire eigenschap mogelijk hebben begeleid.

Biomarkers

In 2023 werden talloze potentiële biomarkers van veroudering voorgesteld, variërend van moleculaire veranderingen en beeldvormingskenmerken tot klinische fenotypes.

Wetenschappers hebben belangrijke vooruitgang geboekt in het bestuderen van markers die veroudering aangeven, maar er is nog veel werk te doen. We verwachten een doorbraak te bereiken door te begrijpen hoe deze markers werken, door verschillende soorten gegevens te combineren, door nieuwe technologieën te gebruiken en door de praktische waarde van deze markers te bevestigen door middel van uitgebreide studies en samenwerking. Het toepassen van nieuwe technologieën kan ook helpen bij het construeren van potentiële biomarkers. Vooruitgang op het gebied van AI, zoals machinaal leren en Deep Learning, kan bepleite oplossingen bieden om de complexiteit van veroudering te ontwarren.

Experimenten met dieren

Stichting LEV voert grote studies uit naar de levensduur van muizen, Robust Mouse Rejuvenation (RMR), met toediening van vier interventies, namelijk Rapamycine, Senolytic, mTERT en HSCT. Al deze interventies hebben individueel aangetoond dat ze veelbelovend zijn voor het verlengen van de gemiddelde en maximale levensduur en gezondheid van muizen. Hun belangrijkste focus ligt op het testen van interventies die hun werkzaamheid hebben bewezen wanneer ze pas worden gestart nadat de muizen de helft van hun typische levensduur hebben bereikt, en vooral op interventies die specifiek een bepaalde categorie van accumulerende, uiteindelijk pathogene, moleculaire of cellulaire schade repareren.

Het primaire eindpunt van het onderzoek is het bepalen van de interacties tussen de verschillende interventies, zoals die blijken uit de verschillen tussen de behandelgroepen (die verschillende subgroepen van de interventies ontvangen), op de levensduur.

Eerder deze maand kondigden ze de lancering aan van een plan voor Robust Mouse Rejuvenation-2 (RMR2). Volgens de website “is de ambitie voor RMR2 om, net als bij RMR1, “Robuuste Muisverjonging” te bereiken. We definiëren dit als een interventie of behandelingsprogramma dat: wordt toegepast op muizen van een stam met een goed gedocumenteerde gemiddelde levensduur van ten minste 30 maanden wordt gestart op ongeveer 12 maanden jonger dan de gemiddelde levensduur en zowel de gemiddelde als de maximale levensduur met ten minste 12 maanden verlengt De vier interventies zijn gedeutereerde vetzuren (Arachidonzuren), eiwitten uit serum van muizen, mesenchymale stamcellen en gedeeltelijke cellulaire herprogrammering.

Experimenten op mensen

Wat proeven op mensen betreft, is wat Bryan Johnson doet waarschijnlijk het interessantste initiatief. Deze 45-jarige enthousiasteling, die bekend staat om zijn jaarlijkse uitgaven van 2 miljoen dollar voor een kuur om de leeftijd terug te draaien, kondigde in juli op Twitter aan dat hij stopte met de procedures voor het verwisselen van bloed. Nog maar twee maanden geleden had Johnson zijn 17-jarige zoon Talmage betrokken bij een drie-generatie bloedverversingsbehandeling waarbij ook zijn 70-jarige vader Richard betrokken was. Hij is de oprichter van Rejuvenation Olympics, deze website is bedoeld als openbaar forum voor het delen van protocollen en gevalideerde resultaten voor leeftijdsverjonging.

Activisme voor een lang leven

Het aantal organisaties, conferenties, websites en online activiteiten rond langlevenonderzoek groeit. Zo telt de International Longevity Alliance nu meer dan 50 non-profitorganisaties uit 36 landen en hoopt de Party for Biomedical Rejuvenation Research in Duitsland tijdens de verkiezingen van juni 2024 het eerste gekozen lid van het Europees Parlement te hebben. Dit jaar bereikte het activisme rond een lang leven zijn hoogtepunt in oktober met de Dublin Longevity Declaration: een consensusaanbeveling om onderzoek naar het verlengen van een gezonde levensduur onmiddellijk uit te breiden die u kunt ondertekenen. De verklaring vermeldt:

Een verlenging van de gezonde levensduur, door een veel betere behandeling van ouderdomsziekten (dementie, hartziekten, kanker, kwetsbaarheid en nog veel meer), zou buitengewone voordelen opleveren – waaronder een besparing van triljoenen dollars per jaar aan kosten voor de gezondheidszorg. Hier verklaren tientallen vooraanstaande experts dat zo’n vooruitgang nu mogelijk binnen handbereik is, door de onderliggende verouderingsprocessen aan te pakken, en dat de inspanningen om dit te bereiken onmiddellijk en sterk uitgebreid moeten worden.

Financiering van onderzoek en investeringen van grote organisaties

Veel organisaties hebben grote investeringen aangekondigd op het gebied van een lang leven. Zelfs het grote cosmeticabedrijf Dior is erbij betrokken. De vier grootste spelers in termen van aangekondigde investeringen expliciet voor een gezonde levensduur (of tegen alle ziekten) zijn Google Calico, Altos Labs, het Chan Zuckerberg Initiative en Hevolution. Helaas heeft geen van de vier organisaties belangrijke doorbraken aangekondigd voor het jaar 2023.


Het (relatief) goede nieuws van de maand: Levensverwachting stijgt weer


Volgens “Health at a Glance 2023. OECD INDICATORS” (7 november 2023) op basis van gegevens van Eurostat:

“Voorlopige Eurostat-gegevens voor 2022 wijzen op een sterke opleving van de levensverwachting in veel Midden- en Oost-Europese landen, maar een meer gemengd beeld voor andere Europese landen, waaronder dalingen van een half jaar of meer in IJsland, Finland en Noorwegen”.

In China is de levensverwachting sinds 2019 langzaam maar zeker verbeterd tot en met 2022 (77,7 in 2019; 77,9 in 2020, 78,2 in 2021, 78,2 in 2022).

In de VS steeg de levensverwachting in 2022 met 1,1 jaar, maar is nog niet terug op het niveau van voor de pandemie.

Het algemene beeld lijkt te zijn dat waar de levensverwachting sterk daalde door COVID-19, deze nu sterk stijgt. Waar COVID-19 minder negatieve invloed had, is de stijging minder groot of is er zelfs sprake van een daling van de levensverwachting. Wereldwijd is de situatie in 2022 veel beter dan in 2021, maar nog niet terug op de situatie van voor de COVID.

Voor meer informatie