geneeskunde

De vier kostbare treden wat betreft klinische werkzaamheid kunnen drastisch verkort worden. We weten namelijk al dat de geteste stoffen veilig voor mensen zijn.

Crowdfunding voor levensverlengend senolytisch onderzoek gestart

Bij muizen bleek het verwijderen van verouderde cellen te werken als een verjongingskuur voor het lichaam. Een groep onderzoekers probeert nu op een minuscuul budget een dierproef op poten te zetten. Hierbij zullen senolytica, een revolutionaire groep middelen die in eerdere proeven verouderde cellen lieten afsterven,  voor precies datgene worden getest.

De vier kostbare treden wat betreft klinische werkzaamheid kunnen drastisch verkort worden. We weten namelijk al dat de geteste stoffen veilig voor mensen zijn.
De vier kostbare treden wat betreft klinische werkzaamheid kunnen drastisch verkort worden. We weten namelijk al dat de geteste stoffen veilig voor mensen zijn.

De gevestigde big pharmabedrijven hebben voor dit onderzoek geen belangstelling. De geteste stoffen, zoals dasatinib and quercetine, zijn namelijk patentvrij en kunnen direct toegepast worden.En al zouden ze willen, ouderdom is geen ziekte volgens de Gezondheidsraad.  Daar is dus alleen voor generieke medicijnfabrikanten die merkloze medicijnen maken, wat aan te verdienen. Met een Nederlandse minister-president die zich er op voor laat staan dat hij geen visionair is, en een Belgische overheid die geen haar beter is, is op de overheid ook niet te rekenen. Kortom: het hangt af van ons. Ik heb al gedoneerd. Bij 60.000 dollar kunnen ze van start. Grootheden in het longevity-wereldje zoals Aubrey de Grey gingen ons al voor. En omdat de geteste middelen bestaande medicijnen zijn, zullen de klinische testen kort duren.

Bron
Lifespan.io, Major Mouse Testing Program

De drie voornaamste vormen van RNA: r(ibosomaal) RNA, M(essenger) RNA en T(ransport) RNA. RNA is de voorloper van DNA en is nog steeds de schakel tussen DNA en eiwitten in levende organismen.

‘Universeel vaccin tegen kanker ontdekt’

Een internationale onderzoeksgroep publiceerde in het vooraanstaande blad Nature de spectaculaire resultaten van proeven met kankercel-RNA als vaccin op kankerpatiënten. Het immuunsysteem begon zich te richten op kankercellen.

De onderzoekers ontdekten ook dat het vaccin agressieve tumoren in muizen hielp opruimen, volgens de onderzoeksgroep onder leiding van prof. Ugur Sahin van de Duitse Johannes Gutenberg Universiteit.

Wat zijn RNA-gebaseerde vaccins?
RNA-gebaseerde vaccins zijn in theorie snel en goedkoop te bereiden. RNA is het vermoedelijke vooroudermolecuul van het leven. RNA heeft namelijk een zeer interessante eigenschap. Het kan de vorming van zichzelf katalyseren. Dat wil zeggen: als je RNA-strengen met RNA-bouwstenen in een erlenmeyer doet, vormen deze automatisch complementaire RNA-ketens (die weer op hun beurt de oorspronkelijke RNA-keten vormen). Dit proces kan extra versneld worden door RNA polymerase toe te voegen. In een volgende stap wordt de RNA-emulsie fijn versnipperd over kleine nanodeeltjes van vet.
Reden genoeg voor de onderzoekers, om hun ontdekking te beschouwen als een universeel toepasbare vaccinklasse voor kanker-immuuntherapie.

Werking in menselijke patiënten
In de klinische test ontvingen drie patiënten lage doses van het vaccin. Hoewel de immuunsystemen van de patiënten reageerden, was niet bekend of het vaccin daadwerkelijk effectief was. Wel is nu vastgesteld dat lage doses van het vaccin geen bijwerkingen hebben, afgezien van wat lichte griep-achtige symptomen.

In één patiënt verkleinde een vermoedelijke tumor in een lymfeklier. Een andere patiënt, waarvan de tumoren chirurgisch waren verwijderd, was ook zeven maanden na de vaccinatie nog kankervrij. De derde patiënt had acht uitgezaaide tumoren in de longen, afkomstig van niet behandelde huidkanker. Deze tumoren bleven klinisch stabiel.

Hoe werkt het vaccin?
Het vaccin, dat een aantal verschillende strengen RNA gebruikt, activeerde dendritische cellen. Deze selecteren doelen voor het menselijke immuunsysteem om aan te vallen (in dit geval door het RNA-programma te vertalen in eiwit en de  kankerproteïne te maken). Dit wekte een sterke reactie op van de “killer” T-cellen die gewoonlijk afrekenen met infecties.

Geen wonder dat kanker-immunotherapie veel opwinding veroorzaakt onder onderzoekers. Mede omdat het vaccin met een prik toegediend kan worden, heeft immuuntherapie geen zware bijwerkingen zoals chemotherapie. Sommige patiënten zijn al meer dan tien jaar kankervrij. Traditionele therapie kan enkele kankersoorten, zoals testikelkanker, genezen maar longkanker, melanomen en sommige hersen- en halskankers vormen nog een zware dobber.

De drie voornaamste vormen van RNA: r(ibosomaal) RNA, M(essenger) RNA en T(ransport) RNA. RNA is de voorloper van DNA en is nog steeds de schakel tussen DNA en eiwitten in levende organismen.
De drie voornaamste vormen van RNA: R(ibosomaal) RNA, M(essenger) RNA en T(ransport) RNA. RNA is de voorloper van DNA en is nog steeds de schakel tussen DNA en eiwitten in levende organismen.

Horden
Er zijn nog enkele stevige horden te nemen. Zo is er in deze kleinschalige klinische proef alleen getest of het immuunsysteem wordt geprikkeld en of het vaccin veilig is. De doses waren te laag voor een effectieve immuunrespons, al zijn de eerste resultaten bemoedigend. Een tweede belangrijke horde is het opschalen van de productie. Nanodeeltjes met RNA hierin fabriceren is niet eenvoudig. Toch blijkt uit de effectiviteit tegen een onbehandelbare kankersoort, het uitgezaaide melanoom, dat dit een zeer veelbelovende ontwikkeling is. Hopelijk ondersteunen de ziekenfondsen dit onderzoek, zodat ze miljarden euro per jaar kunnen besparen en, belangrijker, miljoenen mensen in alleen al Nederland en België van een uitermate nare dood kunnen redden. Ik heb al teveel mensen dood zien gaan aan deze ellendige groep ziekten.

Bron
De Vries, Jolanda en Figdor, Carl: Immunotherapy: Cancer vaccine triggers antiviral-type defences, Nature (2016) (braaflink) Sci-Hub: zoeken op de titel

Muizen kunnen nu met kunstmatige eierstokken zwanger worden. Bron: NIH, VS

Eierstok 3D-geprint

Voor het eerst zijn biologen er in geslaagd om een 3D geprinte eierstok in muizen eicellen te laten produceren. Kunnen nu ook oudere vrouwen in de toekomst hun menopauze voorkomen en kinderen blijven krijgen?

Grote doorbraak voor de gezondheid van vrouwen
Onderzoekers van de Amerikaanse Northwestern University zijn er in geslaagd om muizenwijfjes zonder eierstokken levende jongen te laten baren door middel van geïmplanteerde, 3D-geprinte eierstokken.

Ongeveer tien procent van alle vrouwen is hun hele leven onvruchtbaar. Alle vrouwen komen uiteindelijk in de menopauze, een levensfase waarin de eierstokken door hun voorraad eicellen heen raken. Als gevolg stoppen vrouwen met menstrueren en krijgen ze overgangsklachten, zoals de beruchte opvliegers. Kortom: er is best veel vraag naar deze technologie, want bijna alle onvruchtbare vrouwen willen kinderen krijgen en maar weinig vrouwen begroeten de menopauze met vreugde.

Gelatine met eicellen
De onderzoekers gebruikten een biotechnologische 3D-printer om een ondersteunende structuur van gelatine te bouwen. Gelatine is bekend uit de keuken en bestaat uit het dierlijke eiwit collageen. De structuur van de kunstmatige eierstok werd zo nauwkeurig mogelijk afgeleid van die van menselijke eierstokken. De eierstok moest stevig genoeg worden om een operatie te overleven en tegelijkertijd ruimte genoeg bieden voor de groei van eicellen, de vorming van bloedvaten en ovulatie. Om dit te bereiken construeerden de onderzoekers kriskrasverbindingen, waardoor de cellen op meerdere platen konden aanhechten. De raamwerken werden ‘ingezaaid’ met follikels uit eierstokken. Dit zijn de ronde structuren met elk een eicel in het midden, die omringd worden door ondersteunende, hormonen producerende cellen. Bekend van de biologieles op school. Om de gekweekte eierstokken te testen, verwijderden de onderzoekers de eierstokken van muizen en vervingen ze door de gekweekte exemplaren. Na de operatie begonnen de muizen te ovuleren, baarden gezonde jongen en waren in staat ze te zogen. Ook de hormonale cyclus werd hersteld. Dit is goed nieuws voor vrouwen zonder goed functionerende eierstokken. Deze krijgen namelijk op latere leeftijd problemen met botontkalking en aderverkalking, ongeveer wat met ‘normale’ vrouwen na de menopauze gebeurt.

Muizen kunnen nu met kunstmatige eierstokken zwanger worden. Bron: NIH, VS
Muizen kunnen nu met kunstmatige eierstokken zwanger worden. Bron: NIH, VS

In de muizen stimuleerde de steigerstructuur de groei van bloedvaten, zonder dat extra substanties nodig waren om deze op te wekken. Hierbij moet wel de kanttekening worden gemaakt dat muizen, en hun eierstokken, duizend keer kleiner zijn dan mensen, dus dat voor menselijke eierstokken vermoedelijk wel de nodige kunstgrepen nodig zijn. Er zijn eerder wel al bemoedigende resultaten bereikt bij het produceren van follikels bij muizen en mensen. Deze eicellen rijpten in alginaat (agar), wat wisselvallige effecten had [2]. Het lichaamseigen collageen blijkt dus betere effecten te geven.

Bronnen
1. Engineered ovary implant restores fertility in mice, Endocrine Society proceedings, 2016
2. S. Xiao et al.,  In vitro follicle growth supports human oocyte meiotic maturation, Nature, 2015

Zwarte Dood

Video: wat als er geen Zwarte Dood was geweest?

Een van de belangrijkste gebeurtenissen in de Middeleeuwen was de Zwarte Dood, een verwoestende pandemie van builenpest. Meer dan de helft van de Europese bevolking kwam op verschrikkelijke wijze om. Hoe was de geschiedenis gelopen als de Zwarte Dood nooit op was getreden?

Zwarte Dood dokter
Tijdens de Zwarte Dood epidemie probeerden artsen met dit soort kostuums te voorkomen dat ze besmet werden door de pest.

Zwarte Dood in de toekomst?
In de middeleeuwen was wassen in Europa een vies woord. Ook de steden, waar het straatvuil en ontlasting op de straten lagen, waren letterlijk poelen des verderfs. Geen wonder dat de Zwarte Dood, waarvan nu bekend is dat de veroorzaker een variant van de pestbacterie Yersinia pestis is[1], als een bosbrand om zich heen greep. Nu zijn er meer mensen dan ooit, die dichter opeengepakt leven dan ooit. Gelukkig zijn onze hygiënenormen stukken hoger dan in de Middeleeuwen. De pestbacterie, die overgebracht wordt door vlooien op ratten, heeft daardoor weinig kansen meer. Een ziekteverwekker die geen moeite heeft hiermee, denk bijvoorbeeld aan een gemuteerd verkoudheidsvirus, zou de tijden van de Zwarte Dood -of zelfs nog erger – kunnen laten herleven. Door intercontinentale vliegverbindingen zou de ziekteverwekker zich in enkele dagen over de hele wereld kunnen verspreiden.

Gelukkig is er ook een oplossing. Met DNA sampling is het DNA van dit organisme snel op te sporen en de wereld over te sturen, zodat de gevolgen van een pandemie binnen de perken zijn te houden.

Bronnen
1. S. Haensch et al., Distinct clones of Yersinia pestis caused the Black Death, PLOS Pathogens, 2010

Het verspreidingsgebied van de mug Aedes egypti, die het zikavirus overbrengt. Dit is de maximale potentiële verspreiding van deze ziekte. Bron: Wikimedia Commons

Zika-virus vooral bedreiging voor aantal toekomstige werkenden

Het zikavirus heeft de laatste paar maanden tot veel paniek geleid. Het virus is voor volwassenen redelijk onschuldig, , maar heeft de vervelende eigenschap om foetussen van geïnfecteerde zwangere vrouwen aan te tasten. Er bestaat daarom een grote kans dat de baby aan microcefalie leidt, een abnormaal kleine schedel, wat doorgaans leidt tot zwakzinnigheid.

Het aantal besmettingen met het zikavirus is niet erg groot. Met enkele tienduizenden wereldwijd staat het in geen verhouding tot bijvoorbeeld HIV (tientallen miljoenen), tuberculose of malaria (honderden miljoenen). De voornaamste impact van het zikavirus ligt op het verminderde aantal zwangerschappen. Veel vrouwen in de getroffen gebieden (voornamelijk Latijns Amerika en Afrika) stellen hun zwangerschap enkele jaren uit, om te voorkomen dat ze een misvormd kind ter wereld brengen.

De effecten hiervan worden later merkbaar. Van uitstel komt vaak afstel. Hoe minder kinderen er worden geboren, hoe minder werkenden er over twintig jaar zijn. Ouderen beheersen hun vak doorgaans erg goed, maar zijn niet zo flexibel als jongeren als het gaat om het aanleren van nieuwe vaardigheden en kennis. En juist dit is van zeer groot belang in de vroeg-eenentwintigste eeuw, waarin steeds meer nieuwe technieken opduiken en de ene bedrijfstak na de andere totaal op hun kop zetten.

Het verspreidingsgebied van de mug Aedes egypti, die het zikavirus overbrengt. Dit is de maximale potentiële verspreiding van deze ziekte. Bron: Wikimedia Commons
Het verspreidingsgebied van de mug Aedes egypti, die het zikavirus overbrengt. Dit is de maximale potentiële verspreiding van deze ziekte. Bron: Wikimedia Commons

 

Een kankercel omringd door rode bloedlichaampjes. Bron [2]

‘Toevallig universeel geneesmiddel tegen kanker ontdekt’

Een groep Denen en Canadezen stuitte op iets heel verrassends toen ze een nieuw anti-malariamiddel voor zwangere vrouwen aan het testen waren. Het vaccin bleek namelijk niet alleen malaria, maar ook meer dan negentig procent van de geteste kankers eveneens uit te schakelen.

De ontdekking
Malariaonderzoeker Ali Salanti van de universiteit van Kopenhagen deed een spectaculaire ontdekking. De verbinding oncofetaal chondroitinesulfaat, waarvan al langer bekend is dat deze in placentacellen voorkomt (en tot snelle groei leidt), komt ook voor in kankergezwellen. De placenta (moederkoek) wordt door de zich ontwikkelde foetus gevormd om voedingsstoffen uit de bloedsomloop van de moeder te onttrekken en afvalstoffen te lozen. De placenta moet zeer snel groeien, vandaar dat de foetus deze verbinding aanmaakt. Dit is ook de reden dat de verbinding in kankergezwellen voorkomt. Na deze ontdekking seinde Salanti zijn studiegenoot Mads Daugaard, nu kankeronderzoeker, in. Dit leidde tot het onderzoek naar kanker.

Een kankercel omringd door rode bloedlichaampjes. Bron [2]
Een kankercel omringd door rode bloedlichaampjes. Bron [2]
Hoe werkt het middel?
Het middel bestaat uit twee componenten. De eerste component hecht zich een een bepaalde koolhydraat, oncofetaal chondroitinesulfaat, die alleen in cellen van de placenta (en, naar de groep nu ontdekt heeft, dus ook in kankercellen) voorkomt. Heeft de component zich gehecht, dan komt de tweede component vrij. Dit is een gifmolecuul, dat de cel doodt. Chemotherapie doet niets anders, maar dit medicijn richt zich specifiek alleen op cellen met de koolhydraatverbinding in het celmembraan. Dat betekent dat de patiënt niet of nauwelijks te lijden heeft van de ernstige vergiftigingsverschijnselen die chemotherapie met zich meebrengt.

Malariaparasieten hechten zich graag aan placentaweefsel, en maken een speciaal eiwit, dat zich aan dit koolhydraat verbindt. De onderzoekers maakten dit eiwit na, en koppelden er het gifmolecuul aan.

Waarin is het middel getest?
Het middel is zowel in vitro, in petrischaaltjes, als in muizen waarin de menselijke kankergezwellen zijn geïmplanteerd, getest. Zowel in vitro als in de proefdieren bleek het middel meer dan negentig procent van de tumoren uit te schakelen. Het middel bleek de overleving drastisch te vergroten: van de zes behandelde muizen waren na drie injecties nog vijf in leven. Van de controlegroep overleefde geen een.

Zijn er nadelen aan het middel?
Het duidelijkste nadeel is vanzelfsprekend dat zwangere vrouwen het middel niet kunnen gebruiken. Dit zou een spontane abortus opwekken. Dit geldt overigens ook voor klassieke chemotherapie. Het middel is in de huidige vorm alleen getest op in vitro gekweekte tumoren en in muizen. De onderzoekers schatten dat het in het meest optimistische geval zeker vier jaar duurt voor klinische proeven op mensen beginnen.

Wat is de stand van zaken?
In 2019 zijn klinische proeven begonnen [3]. Vooralsnog alleen bij vrouwen met malaria om hun toekomstige foetus te beschermen tegen de malariaparasiet. Is het vaccin eenmaal veilig bevonden, dan zou het ook als middel tegen kanker kunnen worden getest. Een langduirige toelatingsprocedure is dan immers niet meer nodig omdat het een bestaand geneesmiddel is.

Bronnen
1. A. Salanti et al., Targeting Human Cancer by a Glycosaminoglycan Binding Malaria Protein, Cancer Cell, 2015
2. Malaria vaccine provides hope for a general cure for cancer, Copenhagen University News, 2015
3. B. Mordmüller et al., First-in-human, Randomized, Double-blind Clinical Trial of Differentially Adjuvanted PAMVAC, A Vaccine Candidate to Prevent Pregnancy-associated Malaria, Clinical Infectious Diseases, Volume 69, Issue 9, 1 November 2019, Pages 1509–1516, https://doi.org/10.1093/cid/ciy1140

Deze tattoo is programmeerbaar. Een tatoeage wordt een computerscherm, dat je altijd met je meedraagt.

Tattoo wordt programmeerbare tatoeage

Eindelijk programmeerbare tattoo’s, zou betekenen dat een tatoeage een smartphone-scherm kan vervangen. Dit zou wel eens erg groot kunnen worden.

Deze tattoo is programmeerbaar. Een tatoeage wordt een computerscherm, dat je altijd met je meedraagt.
Deze tattoo is programmeerbaar. Een tatoeage wordt een computerscherm, dat je altijd met je meedraagt.

De tattoo’s werken op hetzelfde principe als een e-book: met e-ink. Geladen gekleurde bolletjes hebben een zwarte en een ‘onzichtbare’  helft. De bolletjes worden daardoor onzichtbaar als het elektrische veld, waar de bolletjes in zijn geplaatst, omgedraaid wordt. De bolletjes worden bestuurd met een implantaat, dat zichzelf oplaadt door lichaamsbewegingen. Daarmee verandert je onderarm in een beeldscherm. Er kunnen zelfs animaties afgespeeld worden.

Je kan binnen enkele seconden een nieuwe tattoo instellen. Wil je je tatoeage onzichtbaar maken, bijvoorbeeld omdat je een belangrijke bespreking hebt of bij je schoonfamilie op bezoek gaat? Geen punt, ook dat kan. Het implantaat, en daarmee de tatoeage is te bedienen met een Bluetooth interface via een app op een smartphone.

Het implantaat met de tatoeage inkt is door een tattoo-artiest met BIG-registratie om implantaten aan te brengen, te installeren. Google heeft ook al een patent op programmeerbare tattoo’s aangevraagd. Overigens is dit patent kansloos, dit idee komt uit een sf-verhaal van John Varley uit 1984.

Wilt u er ook een? Helaas: dit is een 1 april grap van Emergence Active, geinspireerd door de grapjurken van ThinkGeek een paar jaar eerder. Maar wie weet komt dit idee er toch? Het idee zou prima kunnen werken.

Meer informatie
Emerge Interactive (website)

De verminking van een enzym maakte muizen geniaal. Zou dit bij mensen ook kunnen werken?

Genetisch gemanipuleerde superslimme muis ontwikkeld

De natte droom van nazi’s en andere rasverbeteraars is eindelijk realiteit geworden. Althans, van muizen is er nu een hyperintelligent superras gecreëerd. Kan het afremmen van fosfodiesterase-4B (PDE4B) in het menselijk brein hersenziekten zoals Alzheimer stoppen?

Remmen enzym PDE4B verbetert werking brein
Een internationaal team onderzoekers onder leiding van  Alexander McGirr verminkte het gen in muizen dat het enzym  fosfodiesterase-4B (PDE4B) produceert. Het verminkte enzym is veel minder actief, waardoor er minder van de stof cyclo-adenosinemonofosfaat (cAMP) afgebroken wordt. cAMP werkt onder meer op het zenuwstelsel.

Door het verminken van het enzym, werden de genetisch gemanipuleerde muizen beter in dingen onthouden, onthielden ze gebeurtenissen langer en konden ze complexere taken uitvoeren. Precies die dingen, die misgaan bij Alzheimerpatiënten. Kortom: het uitschakelen van dit enzym zou wel eens erg gunstig uit kunnen pakken voor deze patiënten.

De verminking van een enzym maakte muizen geniaal. Zou dit bij mensen ook kunnen werken?
De verminking van een enzym maakte muizen geniaal. Zou dit bij mensen ook kunnen werken?

De auteurs willen nu in vervolgonderzoek medicijnen ontwikkelen, die specifiek dit enzym remmen en deze uittesten op muizen en daarna mensen.

Kunnen we deze kennis ook bij mensen toepassen?
Er zijn twee overwegingen bij het toepassen van deze kennis op mensen.
Ten eerste is er een behoorlijk verschil tussen het muizenbrein en het mensenbrein. Het brein van een muis is ongeveer zo groot als een erwt en kent nauwelijks hersenschors. Dat van ons is anderhalve liter groot en heeft heel veel hersenschors.
Ten tweede is cAMP, de stof waarvan er meer komt door het uitschakelen van het enzym, erg belangrijk in het lichaam. In grote lijnen stimuleert het de stofwisseling. cAMP grijpt op tientallen punten in. Het is niet erg verstandig hiermee zonder meer te gaan knoeien, want volgens sommige onderzoeken zou een hoge activiteit van cAMP kanker kunnen veroorzaken. [2] Muizen leven kort, tussen de twee en drie jaar. Voor mensen is dit kankerrisico veel groter dan voor muizen.

Niettemin zijn dementie en dergelijke ziekten zo ernstig, dat artsen de bijwerkingen voor lief nemen. Kanker is meestal ook een chronische ziekte die vrij traag ontstaat. Bij oude mensen is dit dus minder een issue: die zijn al overleden als de kanker toeslaat. Hier zou deze behandeltechniek levensreddend kunnen worden. Kortom: toch per saldo een veelbelovende ontwikkeling.

Bronnen
1. Alexander McGirr et al., Specific Inhibition of Phosphodiesterase-4B Results in Anxiolysis and Facilitates Memory Acquisition, Nature Neuropsychopharmacology, 2015
2. Richard Marais et al., In Melanoma, RAS Mutations Are Accompanied by Switching Signaling from BRAF to CRAF and Disrupted Cyclic AMP Signaling, Cancer Research, 2006

Telomerase verlengt de telomeren, op deze foto roodgekleurd. Het geheim voor langer gezond leven?

Menselijke cel verjongd met telomerase

Als we van onze cellen de telomeren zouden verlengen, keren cellen terug tot een jonger stadium. Dat blijkt uit onderzoek van Helen Blau en haar groep onderzoekers van Stanford. Kunnen we hiermee veroudering terugdraaien?

Wat zijn telomeren?
Alle DNA in onze celkern is opgeslagen in chromosomen. Dat zijn DNA-kluwens, omringd door een eiwitmantel.

Telomerase verlengt de telomeren, op deze foto roodgekleurd. Het geheim voor langer gezond leven?
Telomerase verlengt de telomeren, op deze foto roodgekleurd. Het geheim voor langer gezond leven?

Chromosomen beschikken over een ‘kap’ van DNA, die bij elke celdeling krimpt: het telomeer. Bij mensen is deze 20.000 basenparen lang. Als het telomeer is gekrompen tot onder een bepaalde lengte, bij mensen tot een vijfde deel (4000 basenparen), kan een cel zich niet meer delen en sterft. Dit punt wordt bij 50 tot 70 celdelingen bereikt: de Hayflick limiet.

Bij oude mensen zijn de telomeren erg kort. De vermoedelijke reden dat het gekloonde schaap Dolly zo kort leefde, is dat de telomeren van de gekloonde cel erg kort waren.

Telomeren worden verlengd door het enzym telomerase, dat uit een eiwitdeel en een negen basen lang RNA-deel bestaat. Dat RNA-deel wordt vele keren overgekopieerd in een enkele keten DNA en aan het uiteinde van telomeren geplakt. DNA-transcriptase maakt van die enkele keten dan weer compleet dubbel DNA. Kankercellen beschikken in 90% van de kankers over veel actief telomerase, waardoor ze onsterfelijk worden. Vermoedelijk bespaart het verkorten van telomeren energie bij het overkopiëren van DNA. Daar zijn de celbiologen nog niet over uit.

Cellen weer tot leven gewekt
Telomerase rechtstreeks inspuiten is geen goed idee. Dat komt  niet door het celmembraan heen en ons afweersysteem reageert niet al te zachtzinnig op telomerase, als dat vrij in de bloedbaan rondzweeft. De onderzoekers gebruikten daarom een wat slimmere techniek.

Alle eiwitten, ook telomerase, worden gemaakt door ribosomen aan de hand van een ‘blauwdruk’: messenger RNA of m-RNA. Het ribosoom weet niet of een sliertje m-RNA gemaakt is door de celkern of van buiten komt en gaat braaf aan het produceren. Het m-RNA dat de onderzoekers gebruikten, codeert voor TERT, het belangrijkste van de drie eiwitdelen van telomerase. De cellen kopieerden dit deel en voegden zelf het stukje RNA en de overige twee eiwitfragmenten toe. Het gevolg: het telomerase verlengde de telomeren en de cellen konden zich weer delen. Spiercellen deelden zich drie maal zo vaak als onbehandelde cellen, huidcellen zelfs veertig keer. Voor  het eerst is het nu gelukt om ‘vreemd’ m-RNA te gebruiken dat geen immuunreactie uitlokte bij de cellen. Omdat RNA instabiel is, is er ook geen risico op celwoekering: na 48 uur is het m-RNA uit elkaar gevallen en stopt de telomerase-activiteit weer.

Toepassingen
Deze vondst is uitermate goed nieuws voor de 600 Nederlandse (en duizenden overige) patiënten met de zeldzame, maar ellendige ziekte van Duchenne. De spieren verwelken bij hen omdat de telomeren van hun spiercellen zo kort zijn, waardoor de cellen geen dystrofine meer aanmaken. Een rolstoel op twaalf- tot dertienjarige leeftijd en de dood op 25-jarige leeftijd zijn gebruikelijk. Met deze boost zouden de spieren van hen weer tot leven gewekt kunnen worden. Uiteraard moet er dan nog het nodige vervolgonderzoek gedaan worden.

De grootste toepassing wordt vanzelfsprekend het aanpakken van ouderdomsziekten. Hoewel niet alleen kortere telomeren de oorzaak zijn van veroudering, spelen ze wel een belangrijke rol. Met telomerasebehandelingen kunnen cellen weer uit hun sluimertoestand worden gewekt en zou je veroudering terug kunnen  draaien. Een goede behandeling voor meerdere ouderdomsziekten. Hierdoor winnen we tijd, waarin we een definitieve genezing voor veroudering kunnen vinden.

Bronnen
Stanford News (2015)
Ramunas, J., Yakubov, E., Brady, J. J., Corbel, S. Y., Holbrook, C., Brandt, M, Stein, J., Santiago, J.G., Cooke, J.P. and Blau, H.M. (2015). Transient delivery of modified mRNA encoding TERT rapidly extends telomeres in human cells. The FASEB Journal 29(5):1930-1939 PMC4415018

Vasten zou de levensduur flink verlengen, blijkt uit wetenschappelijk onderzoek. Bron: Nutra-L.

Vasten-imiterend dieet verlengt het leven

Fasting Mimicking Diet, een dieet dat dezelfde effecten in ons lichaam opwekt als vasten, blijkt in mensen ouderdomsziekten te remmen. Muizen worden zelfs veel ouder. Hebben we de oplossing tegen ouderdom binnen handbereik?

Langlevende gisten
Al langer is bekend, dat overgewicht de levensduur verkort en ziekten als diabetes en hartziekten veroorzaakt. Reden voor Valter Longo en zijn team van de University of Southern California, om de gevolgen van vasten te onderzoeken. Deze bleken opmerkelijk. In een eerste serie proeven blijken gisten, eencelligen die suikers omzetten in alcohol en kooldioxide en dus onmisbaar zijn bij bierbrouwers en bakkers, tientallen procenten  langer te leven als ze worden blootgesteld aan perioden zonder voedsel. Ook bleven ze beter bestand tegen ongunstige leefomstandigheden.

Vasten zou de levensduur flink verlengen, blijkt uit wetenschappelijk onderzoek. Bron: Nutra-L.
Vasten met ondersteuning van het dieet ProLon zou de levensduur flink verlengen, blijkt uit wetenschappelijk onderzoek. Bron: Nutra-L.

Gisten verschillen nogal van de mens. Wat dat betreft zijn muizen interessanter. Het dieet Fasting Mimicking Diet (FMD), dat door Longo ontwikkeld is en waar zowel hij als de universiteit het nodige aan verdienen door hun contracten met bedrijf L-Nutra, wekt de effecten van vasten op. Toen muizen werden blootgesteld aan het FMD-dieet, dat de effecten van vasten opwekt, daalde de hoeveelheid kankergevallen, werd het immuunsysteem geprikkeld, waren er minder ontstekingen, daalde de botontkalking en bleken de muizen opmerkelijk ‘slimmer’ dan de controlegroep. Ze leefden ook gemiddeld 11% langer dan de controlegroep[1]. Bij mensen zou dit neerkomen op zo’n acht levensjaren extra.

Tegelijkertijd werd ook een klinische proef met mensen uitgevoerd. Ook deze werden blootgesteld aan het FMD-dieet. De controlegroep kreeg hetzelfde aantal calorieën, maar dan in een andere samenstelling. Uiteraard is het niet mogelijk om bij mensen het effect op levensduur te meten in een korte proef. Proefdiermuizen leven zo’n drie jaar, mensen in de westerse wereld rond de tachtig jaar. Toch werden ook bij mensen vergelijkbare effecten gevonden als in muizen, wat sterk doet vermoeden dat ook de levensduur van mensen behoorlijk veel groter kan worden door het volgen van dit dieet. Claims in main stream media[3] doen vermoeden dat het risico op kanker en suikerziekte halveert. Kanker is de voornaamste doodsoorzaak in Nederland en België. Ook verjongen de stamcellen, die essentieel zijn in het tegengaan van veroudering.

Wat is het FMD-dieet?
Elke maand, tot twee keer per maand bij ernstig overgewicht, ondergaan de deelnemers aan het FMD-dieet gedurende vijf dagen een ernstige beperking in het aantal calorieën: dag 1 1090 kilocalorieën, dagen 2-5 725 kcal[1]. Ook wijkt de samenstelling van voedsel in deze perioden sterk af van normaal: de hoeveelheid vet is veel groter dan in een standaarddieet. Op de eerste dag bestaat het dieet uit tien procent calorieën uit eiwitten, 56 procent uit vetten en 34 procent uit koolhydraten. Op dag 2 tot en met 5 liggen deze percentages op resp. negen procent uit eiwit, 44 procent uit vetten en 47 procent uit koolhydraten [1].
Deze data invoeren in een spreadsheet en de bekende hoeveelheid calorieën per gram voor eiwitten(4), vetten(9) en koolhydraten(4) levert de samenstelling in grammen per dag op.

g eiwit per dag g vet per dag g koolh. per dag
Vastendag 1 27,2 67,8 92,7
Vastendagen 2-5 16,2 35,2 84,6

Duur commercieel dieet
Om commerciële redenen onthullen de onderzoekers niet,  wat de samenstelling van deze diëten is, of hoe de genoemde grammen over ontbijt, lunch en diner worden verdeeld; wel dat deze naast de genoemde percentages van de ‘grote drie’, voldoende micronutriënten (vitamines en mineralen) bevatten.

Hiervoor moeten de klanten de waarschijnlijk erg dure producten Prolon-1 (tijdens de vijfdaagse perioden) en Prolon-2 (als voedingssupplement tijdens de overige dagen) van de firma L-Nutra nuttigen. Beide producten zijn volledig van plantaardige oorsprong. L-Nutra moet de samenstelling van de producten vrijgeven als deze op de markt komen. Wij zullen deze samenstelling zodra deze bekend is publiceren, zodat ook de Visionair.nl lezers met een lager inkomen hier profijt van kunnen trekken.

Longo waarschuwt dat bepaalde groepen mensen, zoals extreem magere mensen (BMI < 18) en suikerpatiënten  dit dieet alleen moeten volgen onder begeleiding van een arts[2]. Dat geldt dan uiteraard ook voor mensen die zelf een dieet samenstellen dat uitgaat van deze basisprincipes. Voor de rest lijkt het dieet weinig kwaad te kunnen.

Bronnen
1. Brandhorst et al., A Periodic Diet that Mimics Fasting Promotes Multi-System Regeneration, Enhanced Cognitive Performance, and Healthspan, Cell Metabolism (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2015.05.012
2. Diet that mimics fasting appears to slow aging, USC News, 2015
3. Five days ‘fasting’ diet slows aging and may add years to life, The Telegraph, 2015