Mutatie bij sommige Amish verlengt hun leven met 10 jaar

Onderzoekers hebben bij een aantal Amish een zeer zeldzame genetische mutatie ontdekt die verklaart waarom die individuen langer leven. Door die mutatie maken ze een bepaald proteïne, die in verband staat met veroudering, minder aan. Ze hebben ook langere telomeren, de beschermende uiteinden van de chromosomen die bij elke celdeling korter worden. Volgens de studie biedt de ontdekking mogelijkheden voor het ontwikkelen van geneesmiddelen tegen de degeneratie die gepaard gaat met het ouder worden.  

De studie werd uitgevoerd bij 177 Amish tussen 18 en 85 jaar oud, in de gemeenschap Berne in de staat Indiana. De Amish zijn een protestante religieuze groep, die bekend staan voor hun pacifisme en het afwijzen van alle technologie van na pakweg 1900. Vandaar hun bekende zwarte koetsen. Ze huwen zelden met buitenstaanders, en in dergelijke gesloten gemeenschappen gebeurt het wel vaker dat bepaalde genen en mutaties bij veel individuen voorkomen. 

Van de 177 onderzochte individuen waren 43 mannen en vrouwen drager van een mutatie van het gen Serpine1, waardoor het gen onwerkzaam is. Dat gen staat normaal in voor de aanmaak van de proteïne PAI-1, die betrokken is bij de bloedstolling. Bij cellen met afgesleten telomeren, die aan het eind van hun levensloop zijn gekomen, gaat de werkzame versie van het gen grote hoeveelheden PAI-1 produceren. De niet-werkzame mutatie van de Amish doet dat uiteraard niet, waardoor de cellen tegen veroudering beschermd blijken te worden. 

De dragers van de mutatie bleken gezonder, en leefden gemiddeld 10 jaar langer dan Amish met het normale gen. Hun stofwisseling bleek ook beter te verlopen, en ze werden duidelijk minder getroffen door suikerziekte en hart- en vaatziekten, zo stelde het internationale team van onderzoekers vast.

Ze ontdekten ook dat de telomeren van de immuuncellen van de Amish met de mutatie gemiddeld zo'n 10 procent langer waren dan normaal. Telomeren zijn stukjes DNA aan de uiteinden van alle chromosomen, die de chromosomen beschermen. Bij elke deling van de cel worden ze korter, wat bijdraagt tot de veroudering, en als ze helemaal afgesleten zijn, betekent dat het einde van de cel. 

"Het gaat om de eerste genetische mutatie bij de mens, waarvan blijkt dat ze een meervoudige impact heeft op de biologische veranderingen die het gevolg zijn van veroudering", zei professor Douglas Vaughan aan het persbureau AFP. Vaughan is het hoofd van de medische faculteit van de Northwestern University in Chicago en de hoofdauteur van de studie.

Voor zover de onderzoekers weten, komt de mutatie in geen enkele andere bevolkingsgroep voor.

Een typisch koetsje van de Amish, die niet moeten weten van verbrandingsmotoren.

Ouderdomsproteïne

"Met deze studie hebben we de resultaten bevestigd van voorgaande studies, die opperen dat de lengte van de telomeren samenhangt met de chronologische leeftijd, en dat ze voor een groot deel erfelijk is", zeggen de onderzoekers.

De toenemende verkorting van de telomeren brengt de biologische veroudering met zich mee, wat zich in de cellen en de weefsels van het organisme vertaalt in een toename van bepaalde proteïnen, waaronder de proteïne PAI-1, die een teken is van de veroudering, en die al in verband is gebracht met hart- en vaatziekten. 

"De groep Amish van Berne biedt een unieke gelegenheid om de biologische effecten te bestuderen van deze genetische mutatie en van de vermindering van de proteïne PAI-1 op de levensduur van de mens", zo zeggen de onderzoekers, die benadrukken dat het zeer nuttig is genetische mutaties te onderzoeken bij bevolkingsgroepen die geografisch en genetisch geïsoleerd zijn.

De eerdere studies waarop de onderzoekers voortgebouwd hebben, werden uitgevoerd bij muizen, en toonden de belangrijke rol aan die PAI-1 speelt bij de veroudering. Uit de studies bleek een verhoogde aanwezigheid van de proteïne in het bloed en de weefsels van muizen die genetisch gemodificeerd werden om versneld te verouderen. 

Drie Amish-vrouwen doen aan pootjebaden in de Stille Oceaan.

Geneesmiddel?

Uit onderzoek is gebleken dat de niveaus van de proteïne PAI-1 hoger liggen bij mensen met obesitas en suikerziekte. Dat maakt duidelijk dat de stofwisseling een fundamentele rol speelt in de biologische processen van de veroudering, iets wat al aangetoond was met experimenten op wormen, fruitvliegen en zoogdieren. 

Daarom concentreert de strijd tegen de veroudering zich op het verminderen van het aantal calorieën die opgenomen worden, om de stofwisseling te vertragen, en op moleculen die dezelfde effecten geven als Metformine - een middel tegen suikerziekte - en Resvératol, een anti-oxydant die overvloedig voorkomt in druiven. Al die behandelingen verminderen de aanmaak van de proteïne PAI-1.

Met de experimentele molecule "TM5614", die deze proteïne neutraliseert, is in Japan al een klinische test fase I uitgevoerd, waarbij men op een kleine groep mensen de veiligheid van het middel test, en de autoriteiten hebben toelating gegeven voor een fase II-test, waarbij de veiligheid en de werkzaamheid getest worden op een iets grotere groep.

Muizen die met het middel behandeld werden, bleven gespaard van al de ziektebeelden die men in verband brengt met veroudering, en leefden vier keer langer dan normaal. Het anti-verouderingsmiddel biedt dus goede hoop om de ziektes aan te pakken of te verhinderen die voortvloeien uit de veroudering. 

"We denken dat dit geneesmiddel een dubbel effect kan hebben omdat het inwerkt op de moleculaire processen van de veroudering, maar ook op de ziektes die daarmee verbonden zijn", zei professor Vaughan. Volgens hem zullen we zo het leven in een goede gezondheid kunnen verlengen, en ook de levensverwachting, zoals blijkt uit de studie van de Amish. 

Toch kunnen er nog problemen opduiken. De meeste Amish die de mutatie hebben, hebben slechts een gemuteerde allel, een gemuteerde versie van het gen. De versie op het andere chromosoom is normaal. Er zijn echter ook enkele Amish die twee kopieën van het gemuteerde, onwerkzame gen dragen, en die hebben problemen met hun bloedstolling. De oudste van die Amish is 30 jaar, zodat het niet duidelijk is hoe het zit met de levensduur van mensen met een dubbele kopie van het gemuteerde gen.

De studie van professor Vaughan en zijn team is verschenen in "Science Advances".