Je leest:

Je sterft waar je bij staat

Je sterft waar je bij staat

Auteur: | 14 oktober 2010

Ben je al dood? Ja, voor een groot deel wel. Zeker als je ouder bent dan twintig – tegen die tijd heeft het gros van je cellen er de brui aan gegeven. Puur onderhoud, want kapotte cellen worden vervangen door nieuwe. Tot de dag dat er teveel cellen doodgaan – dan ga je dood. Over het verschil tussen dagelijkse celdood en fatale celdood.

Hier zie je Mao Zedong, die miljoenen mensen deed verdwijnen omdat hij ze voor China overbodig vond.

Doodgaan, dat is iets voor dieren die uit meer dan één cel bestaan. Eencellige organismen, zoals de vormeloze amoebe, hebben het eeuwige leven. Onze cellen, en die van alle meercellige dieren op aarde, moeten samenwerken om het volledige lichaam levend te houden. Om elke cel in het gareel te houden lijkt ons lichaam op een strenge communistische dictatuur waarin cellen met afwijkend gedrag de doodstraf opgelegd krijgen.

In werkelijkheid zit natuurlijk nergens een klein dictatortje in je lijf; de cellen regelen het zelf onderling. Kortom, je sterft waar je bij staat. Puur onderhoud natuurlijk, want anders faalt de samenwerking.

Wat is de wetenschap achter normale celdood? Wanneer is het oké dat duizenden cellen sterven, en wanneer niet?

Doodnormale celdood

Hoeveel cellen gaan er dood terwijl je leeft? Een boel. Ga maar eens na: je lichaam bestaat uit zo’n 100.000 miljard cellen en pakweg een derde daarvan sterft elke twee maanden door normaal onderhoud. Elk half jaar zijn dus evenveel cellen gestorven als de totale hoeveelheid waaruit je lichaam bestaat. Van het sneuvelen van al die miljarden cellen heb je, als het goed is, niets gemerkt. Een cel heeft geen lang, dramatisch sterfbed en geeft geen pijnprikkels af. Al voordat ‘ie helemaal stuk is, door slijtage of ziekte, geeft een cel signalen af waarmee het afweersysteem van je lichaam beoordeelt of een zelfmoordcommando voor de cel terecht is – de dictator beslist. Komt er goedkeuring, dan ondergaat de cel een geprogrammeerde celdood – ook wel bekend als apoptose.

Apoptose in actie

Bij apoptose lossen de onderdelen aan de binnenkant van de cel op tot brokjes die het lichaam kan recyclen. Vervolgens wordt de cel opgeslokt door zogenaamde macrofaag-cellen in de omgeving – zij ruimen de restjes op.

Mensen met syndactylie hebben vergroeide vingers of tenen, een beetje als kikkers.

Wikimedia Commons

Apoptose is hartstikke noodzakelijk. Zieke cellen, zoals kankercellen, worden ermee opgeruimd. Andere cellen slijten gewoon en zijn eens aan vervanging toe. En sommige cellen gebruik je tijdens de groei van je lijf, maar schud je later weer van je af. Het beste voorbeeld hiervan zijn de vliezen tussen je vingers. Welke vliezen? Die je ooit had toen je een embryo was: je vingers zaten met lapjes huid aan elkaar gegroeid, maar zijn later via apoptose opgeruimd. Zonder apoptose zouden deze cellen tussen je vingers niet afsterven, en zouden vingers en tenen aan elkaar zijn vastgegroeid. Mensen bij wie de vinger- en teenapoptose niet plaatsvindt, hebben last van syndactylie: vergroeide vingers.

Uiteindelijk ondergaat haast elke cel in je lijf minstens eenmaal in jouw leven apoptose. Maar niet elk type cel doet dat evenzo vaak als de ander, waardoor de leeftijd van de cellen in je lijf overal verschilt. Een voorbeeldje. Zweedse celwetenschapper Jonas Frisén wist de leeftijd van allerlei soorten cellen vast te stellen en publiceerde zijn resultaten in het tijdschrift Cell in 2005. Cellen in de darmwand, stelt Frisén, gaan het snelst dood: binnen vijf dagen ondergaan ze apoptose. Spiercellen gaan tot vijftien jaar mee. Sommige zenuwen in je brein daarentegen houden het tot aan je dood vol.

Kernbommen

Hoe ontdekte Frisén dat? Dankzij kernbommen, vreemd genoeg. Toen de Verenigde Staten en Rusland het in de jaren vijftig en zestig zo nodig vonden om kernproeven te doen, veranderde iets in de atmosfeer: meer koolstofatomen dan normaal werden radioactief. Sindsdien daalt de radioactiviteit van koolstof geleidelijk.

Oeps: Afbeelding met id 76231 niet gevonden.

Die piek en afname van radioactieve koolstof valt nog steeds af te lezen in menselijke cellen die toen geboren waren. Cellen uit de jaren zestig bevatten meer radioactieve koolstof, ook wel 14C, dan cellen uit latere jaren. Beter gezegd: elk geboortejaar heeft zijn eigen 14C-gehalte.

Frisén nam de 14C-gehaltes als ijkpunten voor celleeftijden. Zo kwam Frisén erachter dat het 14C-gehalte van bijvoorbeeld een 37-jarige man in zijn spiercellen overeenkwam met het 14C-gehalte in de atmosfeer van 15 jaar geleden – zo oud waren zijn spiercellen dus. Friséns vondsten bevestigden ook het idee dat sommige zenuwcellen in het brein nooit sterven: in al zijn proefpersonen kwam het 14C-gehalte van neuronen uit de cortex precies overeen met hun geboortejaar.

Apoptose voorbij

De zelfmoordcellen kunnen eigenlijk maar één betekenen: je slijt al je hele leven lang, vanaf dag één. In tegenstelling tot wat veel mensen denken, slijten je cellen je hele leven lang ongeveer even snel. Of je nu bejaard bent of een peuter, het maakt niets uit.

Dat duidt volgens wetenschappers erop dat veroudering, en de dood die erop volgt, eigenlijk niet zozeer met slijtage te maken heeft, maar met het tempo waarmee je lichaam het repareert.

De nieuwste theorie stelt dat veroudering samenhangt met slijtage van DNA in de cellen die bedoeld zijn om slijtage door apoptose te herstellen. Celbiologen Norman Sharpless and Ronald DePinho vatten de manier waarop dat werkt in 2007 samen, in het blad Nature Reviews. Meestal wanneer een orgaan deels apoptose ondergaat, krijgt hij van een klein groepje stamcellen in de buurt nieuwe rekruten. Kersverse cellen dus. Maar wanneer de stamcellen na verloop van tijd beschadigd raken komen de nieuwe rekruten later dan normaal. Dan blijft het orgaan wat zwakjes. Of, wat soms ook gebeurt: de nieuwe rekruten komen wel, maar bevatten een foutje waardoor het orgaan daarna niet meer goed werkt, of een tumor ontwikkelt.

Dat hoeft niet meteen een ramp te zijn. Slijtage in de galblaas is bijvoorbeeld niet dodelijk, maar maakt het wat moeilijker om snel veel vet te eten. Iets wat de meeste mensen toch al niet doen. Ontstaat het probleem juist in de longen, het hart of de hersenen, dan staat Magere Hein om de hoek.

De cellen die je organen normaliter aanvullen met verse rekruten zijn beter bekend als de volwassen stamcellen. Ze leven in speciale fonteintjes der eeuwige jeugd, van waaruit ze het lichaam bevoorraden met nieuwe cellen. Je hebt vast wel van de bekendste jeugdfontein gehoord: het beenmerg. Boven is een de toestand in een jong lichaam, onder oud. Door defecten in de stamcellen (links) neemt het aantal voorlopercellen (midden) af, waardoor er te weinig cellen voor de organen (rechts) overblijven.
Nature

Bronnen

  • Arialdi M. Miniño e.a.: Deaths: Final Data for 2007. National Vital Statistics Reports
  • Jonas Frisén e.a.: Retrospective Birth Dating of Cells in Humans. Cell, Vol. 122, 133–143, 2005
  • Norman E. Sharpless en Ronald A. DePinho: How stem cells age and why this makes us grow old. Nature Reviews Molecular Cell Biology, volume 8, 703-713, september 2007
  • Susan Elmore: Apoptosis: a Review of Programmed Cell Death. Toxicologic Pathology, 35:495–516, 2007
Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 14 oktober 2010

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.