Je leest:

Veroudering, een uniek menselijk probleem

Veroudering, een uniek menselijk probleem

Auteur: | 18 juni 2013

Veroudering is niet uniek menselijk, het verouderingsprobleem wel. Het zichtbaar worden van het proces van veroudering geldt voor steeds meer mensen. Hoe gaan we als sociale gemeenschap om met de ouderwordende mens?

Veroudering is het totale effect van intrinsieke veranderingen in een organisme in de loop van de (leef)tijd die de vitaliteit en het functioneren negatief beïnvloeden, waardoor het individu gevoeliger wordt voor de vele (interne en externe) factoren die de dood tot gevolg kunnen hebben.

Deze definitie van veroudering is met recht een hele mond vol, maar bevat dan ook alle noodzakelijk trefwoorden die bij veroudering horen. Ten eerste kenmerkt veroudering zich door veranderingen die zich in het organisme afspelen. Ten tweede worden de effecten van deze veranderingen steeds meer zichtbaar met het stijgen van de leeftijd. Ten derde wordt het verouderende individu door de veranderingen en de effecten hiervan op het functioneren steeds gevoeliger voor de oorzaken van sterfte. De sterftekans neemt dus toe met de leeftijd. Ten vierde: ondanks dat veroudering als het ware van binnenuit komt, is er wel een interactie met de externe oorzaken van de dood, zoals infectieziekten of complicaties na een ongeval.

Sommige organismen verouderen niet

Een belangrijke complicatie bij het bestuderen van veroudering is dat het proces geleidelijk is. Veranderingen zijn vaak subtiel en niet altijd van de ene op de andere dag te herkennen. Tegelijk zijn veranderingen door veroudering vaak willekeurig. De uitdaging is om de relevante veranderingen daarin te herkennen.

Waar een fruitvlieg in het wild hooguit een week oud wordt, halen ze in het lab makkelijk twee maanden.

Om vast te stellen of een soort (of organisme) veroudert kun je gelukkig ook iets eenvoudigs meten: de sterftekans, of omgekeerd: de overleving in groepen van de betreffende soort. Dit wordt een cohort genoemd. In een organisme dat niet veroudert is de kans om dood te gaan onafhankelijk van de leeftijd, en blijft dus gelijk met het ouder worden. Die kans wordt bepaald door de omgeving, bijvoorbeeld door roofdieren.

Daar tegenover neemt de kans om dood te gaan juist toe met de leeftijd in een organisme waar veroudering onderdeel is van de biologie van de soort. Dus ondanks dat veroudering het functioneren van het individu treft, is het meten van allerlei biologische en demografische aspecten van het verouderingsproces vaak het meest effectief in groepen individuen, in cohorten.

Om het verouderingsproces te kunnen bestuderen moet je onderscheid maken tussen intrinsieke en extrinsieke sterfteoorzaken, met andere woorden: de mortaliteit door veroudering of door omgevingsfactoren. De demografische grafiek in figuur 1 kan beide oorzaken bevatten. De overlevingscurve uit figuur 1 die model staat voor een denkbeeldig niet-verouderend organisme, is overigens niet anders dan van een organisme dat een relatief hoge omgevingsmortaliteit kent.

Dit laatste is het geval voor veel organismen in hun natuurlijke omgeving. Zo is de gemiddelde levensduur van de als voorbeeld gebruikte fruitvlieg in een laboratorium zonder natuurlijke sterfteoorzaken ongeveer 60 tot 70 dagen. In de natuur is hun levensduur slechts 1 tot 7 dagen. Voor fruitvliegen in de natuur zou de overleving ook negatief-exponentieel verlopen met de leeftijd, net als de blauwe lijn in figuur 1b.

Figuur 1. In tegenstelling tot een cohort van individuen dat niet veroudert (horizontale onderbroken lijn; hypothetisch organisme), kenmerkt een verouderende soort zoals een fruitvlieg (ononderbroken lijn) zich door een toenemende sterftekans met de leeftijd (grafiek a). In de tweede grafiek (b) staat de overleving. Van een organisme dat niet veroudert sterven er iedere dag enkele aan roofdieren, infecties of andere omgevingsinvloeden. Een organisme dat wél veroudert sterft pas in grote aantallen tegen het eind van de biologische leeftijd.

Overleving en stefte in menselijke populaties

Dit cahier gaat niet over levensduur en sterfte in fruitvliegen, maar over menselijke veroudering. Specifieker nog, het gaat over de oorzaken en de gevolgen van de spectaculaire toename van de levensverwachting van mensen en wat dit voor individuele, maatschappelijke en sociale consequenties heeft.

Vroeger stierf je vaak door oorzaken uit de omgeving, nu steeds vaker door veroudering.
Shutterstock

Het klinkt misschien verrassend, maar de situatie voor de fruitvliegen uit de grafieken hierboven gold lange tijd ook voor de mens. Rond 1800 werd de sterfte nog bepaald door oorzaken uit de omgeving, de ‘omgevingsmortaliteit’. Rond 1980 is deze rol bijna helemaal overgenomen door verouderingsmortaliteit. Zo’n 200 jaar geleden waren de oorzaken van de omgevingsmortaliteit nog zo divers als beperkte voedselhoeveelheid, -kwaliteit en -veiligheid, gebrekkige leefomstandigheden, onvoldoende hygiëne, slechte voeding en geen kennis van belangrijke ziekteverwekkers als bacteriën en virussen.

Door verbeterde hygiëne, medische zorg, sociale veranderingen en wetenschappelijke inzichten, zijn deze oorzaken van sterfte in belangrijke mate weggenomen. Dat levert dus een verschuiving in de grafiek op die vergelijkbaar is met het verplaatsen van de fruitvliegen uit het wild naar het laboratorium. Deze verschuiving van de sterfte door extrinsieke naar intrinsieke factoren bracht de totale mortaliteit omlaag, met als gevolg de toename van de gemiddelde levensverwachting van de mens. In een recente analyse laten demografen zien hoe bijzonder deze toename is en hoe snel deze heeft plaatsgevonden. De afname van de omgevingsmortaliteit voltrok zich in slechts vier van de naar schatting 8.000 generaties die Homo sapiens tot nu toe heeft gekend.

De toename van onze levensverwachting is dus het gevolg van het feit dat wij mensen onze eigen omgeving zo hebben veranderd dat de potentie om oud te worden en lang te leven tot uiting kan komen. Dit, en de snelheid waarmee de levensverwachting in tweehonderd jaar is gestegen sluit uit dat genetische veranderingen hieraan hebben bijgedragen.

Variatie in veroudering in menselijke populaties

Het beantwoorden van de vraag ‘Waarom?’ geeft ook ingang tot het ‘Hoe?’ en andere mechanistische vragen over de biologie van veroudering. Zo vertellen de boxen tussen de hoofdstukken van dit cahier hoe verschillende onderdelen van ons lichaam verouderen. Het basale idee van opeenhoping van schade, met uiteindelijk catastrofale gevolgen voor het functioneren van het individuele organisme (lees: de dood) is bijvoorbeeld uitstekend te verklaren vanuit de huidige evolutionaire theorieën van veroudering.

Het is belangrijk om de mechanismen van menselijke veroudering in kaart te brengen, te bestuderen en vooral te begrijpen. Daarmee kun je ook iets begrijpen van de variatie in gezondheid, levensduur en veroudering in menselijke populaties. Want de gemiddelde levensverwachting mag dan wel toenemen, dat neemt niet weg dat er nog steeds grote variatie bestaat in de levensduur van individuen. Welke factoren dragen bij aan deze variatie?

Het verloop van de levensverwachting in menselijke populaties liet al de sterke invloed van de omgeving zien. Hoe gezonder de omgeving, hoe langer we gingen leven. En nog steeds hangt de variatie in inkomen, leefomstandigheden en levensstijl sterk samen met levensverwachting.

Maar recente schattingen in tweelingpopulaties laten ook zien dat ongeveer 20% van de huidige variatie in levensverwachting toe te schrijven is aan genetische variatie. Er zijn families waarin heel veel mensen erg oud worden. De broer van een honderdjarige heeft dan soms een acht maal grotere kans om honderd te worden dan zijn leeftijdgenoten. Ook in Nederland en in Europa zijn heel wat van dergelijke langlevende families opgespoord. Vandaar dat in de literatuur over veroudering nogal eens de volgende tegeltjeswijsheid rondgaat: ‘if you want to live long, choose your parents well!’

De Indiase Rajo Devi was met 70 jaar in 2008 de oudste moeder.

Er is nog een derde factor die belangrijk is voor het verklaren van variatie in levensduur in menselijke populaties: de interactie tussen de omgeving en de genetische variatie. Immers uit bovenstaande analyse van de toename van de menselijke levensverwachting blijkt dat deze toename niet het gevolg is van genetische veranderingen.

Met andere woorden, ons genoom, onze genetische samenstelling, en hoe het ons lichaam laat functioneren, is ooit geselecteerd in een heel andere omgeving dan waarin we nu leven! Het fundamentele idee van evolutionaire aanpassing door natuurlijke selectie is dat er een optimaal verband ontstaat tussen het genoom en de omgeving.

Maar de snelle verandering van onze omgeving, veroorzaakt door ons eigen handelen in slechts de laatste vier van 8.000 generaties moderne mens, kan niet gevolgd worden door een passend antwoord van onze genen. Daarvoor gaat het proces van natuurlijke selectie simpelweg te langzaam, daar zijn meer dan vier generaties voor nodig.

Het grote verschil tussen onze evolutionaire omgeving en onze hedendaagse omgeving is de druk van infectieziekten en de voedselhoeveelheid en samenstelling. Deze ‘evolutionaire mismatch’ zou heel goed ten grondslag kunnen liggen aan de toegenomen frequentie van auto-immuunziekten, hart en vaatziekten, obesitas en diabetes type 2. Met name het besef dat de interactie tussen genen en de omgeving van belang kan zijn voor de levensverwachting en de gezondheid geeft mensen de mogelijkheid om actief de gezondheid te beïnvloeden via beïnvloeding van de persoonlijke omgeving, bijvoorbeeld via voeding.

Wat voegt dit cahier toe?

Veroudering is niet uniek menselijk, het verouderingsprobleem wel. Het zichtbaar worden van het proces van veroudering geldt voor steeds meer mensen. Zo zijn oude mensen nog zeldzaam in het noordoosten van Ghana, maar in de hoofdstad Accra is de welvaart al zo hoog dat daar niet alleen de populatie oude mensen groeit maar ook het typische ‘welvaartfenotype’ met de bijbehorende zwaarlijvigheid.

Doordat onze levensverwachting blijft groeien, zal ook het aantal mensen met dementie blijven toenemen. Het is duidelijk dat deze ontwikkeling het leven en de gezondheid van heel veel individuen zal beïnvloeden. De ouder wordende mens heeft niet alleen behoefte aan een beter begrip van het ‘hoe en waarom’ van het verouderingsproces, en hoe dit samenhangt met levensstijl en gezondheid.

Er is ook behoefte aan een heroverweging, en mogelijk zelfs een herinrichting van de maatschappij. Hoe gaan we als sociale gemeenschap om met de ouderwordende mens? Hoe richten wij onze gezondheidszorg daarop in, ons pensioenstelsel en hoe past de zorg voor de oudere naaste in een steeds meer op het individu gerichte maatschappij? Is het ‘spook van de vergrijzing’ waar politici en de media met de nodige doemscenario’s over berichten echt een probleem en hoe zal deze blijvend onze samenleving beïnvloeden en veranderen?

In dit cahier komen zowel de biologische en individuele gezondheidsaspecten aan bod, als de implicaties van veroudering voor onze samenleving. Tussen de hoofdstukken staan boxen die dieper ingaan op relevante facetten van veroudering. Bij het samenstellen van dit cahier heeft de redactie met name gepoogd om de veelzijdigheid van het verouderingsprobleem te schetsen. De lezer wordt hopelijk ook geprikkeld om mee te denken over de belangrijke demografische transitie die het gevolg is van de veroudering. Hoe kunnen we die transitie passend en waardig inpassen in ons bestaan en in dat van de toekomstige generaties?

Dit artikel is een publicatie van Stichting Biowetenschappen en Maatschappij.
© Stichting Biowetenschappen en Maatschappij, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 18 juni 2013

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.