Hvorfor ældes vi?
Aldring er en naturlig selvfølge, som tiden skrider frem. Men hvorfor lever vi ikke evigt? Og hvorfor er der så høj risiko for at få sygdomme som kræft og Alzheimers, når vi bliver meget gamle?

Selvom det er en naturlig selvfølgelig, at vi bliver ældre, er det ikke desto mindre en meget kompliceret proces, som forskerne endnu ikke har helt styr på.(Foto: Shutterstock)

I Danmark er der i løbet af det 20. århundrede sket en dramatisk stigning i middellevetiden, dvs. den tid en nyfødt kan forventes at leve. Således er middellevetiden øget fra cirka 50 år i begyndelsen af 1900-tallet til over 70 år i starten af dette århundrede.

Årsagen til denne voldsomme stigning skyldes blandt andet, at børnedødeligheden og dødsfald blandt kvinder i forbindelse med barsel er faldet markant de sidste 100 år. Den forventede levetid i mange lande stiger stadig jævnt i disse år, og siden sidste år (2011) er der ifølge Danmarks Statistik sket en stigning på 0,25 år for danske mænd og 0,40 år for de danske kvinder.

I dag er den forventede levetid for en nyfødt pige i Danmark godt 81 år og 77 år for nyfødte drenge. Hvis dødeligheden ikke ændrer sig, hvilket den dog med stor sandsynlighed gør, betyder det, at 27 procent af pigerne, der fødes nu, bliver mindst 90 år.

I Japan kan kvinder i øjeblikket forvente at blive cirka 84 år, og en af de befolkningsgrupper i verden, som har den højeste middellevetid, findes i den japanske øgruppe Okinawa. Der er ikke nogen entydig forklaring på, hvorfor disse japanere lever så længe, men man gætter på, at det skyldes deres særlige livsstil, som blandt andet indebærer, at de indtager en kaloriefattig kost, som består af mange frugter, grøntsager og kun begrænsede mængder kød.

Derudover er det almindeligt for folkene på Okinawa at meditere og røre sig meget. Endelig har de også et stærkt socialt netværk. I de seneste år har en del af befolkningen tillagt sig mere vestlige spisevaner, og det ser ud til at påvirke deres levealder i negativ retning.

Det er fortsat et åbent spørgsmål om vores alder har en grænse

I højlandet på Sardinien er der også en befolkningsgruppe, som lever exceptionelt længe. I deres tilfælde er der tale om en livsstil med et solidt socialt netværk, en hel del fysisk aktivitet og en kost, der består af begrænsede mængder kød og en vis mængde rødvin. Tilsammen formodes disse aspekter at bidrage væsentligt til deres høje levealder.

Udover at middellevetiden generelt er svagt stigende i den vestlige verden, er det interessant, at antallet af 100-årige er i voldsom vækst, uden at man helt kan forklare hvorfor. Det kan nemlig ikke kun tilskrives den forøgede middellevetid. Hvis stigningen fortsætter, betyder det faktisk, at mellem 6.000 og 8.000 danskere vil være 100 år eller ældre i 2050.

Hvorvidt der er en grænse for hvor gamle, vi kan blive, er fortsat et åbent spørgsmål. Den person, som er registreret til at have levet længst, er en fransk kvinde, Jeanne Calment, som døde i 1997 i en alder af 122 år.

Olivenolie, chokolade og portvin var forklaringen ifølge fru Calment

Fru Calment boede i eget hjem indtil hun var 110 år, og hun var intellektuelt velfungerende til det sidste.

Hun havde flere nære slægtninge, som også opnåede en høj alder. Således blev hendes far næsten 100 år og hendes storebror 97 år. Calments egen forklaring på, hvordan hun kunne opnå så høj en alder, var, at hun altid hældte olivenolie på sin mad og nød at drikke portvin og spise chokolade!

Aldersrekorden hos mændene tilhørte indtil for ganske nylig Christian Mortensen, som kom fra Skårup nær Skanderborg, men som emigrerede som 21-årig til USA. I forbindelse med sin 115 års fødselsdag blev han spurgt, hvad der kunne holde folk i live i så mange år.

Fakta


Denne artikel stammer fra bogen '25 søforklaringer - Naturvidenskabelige fortællinger fra Søauditorierne'. Bogen bringes i samarbejde med Aarhus Universitetsforlag.

Køb bogen her.

Hans svar var, at venner, en god cigar, masser af godt drikkevand, ingen alkohol, en masse sang og godt humør kan holde en i live i mange år. Mortensen døde i 1998
 i en alder af 115 år og 252 dage og var også intellektuelt velfungerende indtil kort før sin død. Den nuværende aldersrekord tilhører nu japanske Jiroemon Kimura, som døde sommeren 2013 i en alder af 116 år og 54 dage.

Eksempler fra dyreriget

I dyreriget antages Galapagos-landskildpadden og grønlandshvalen at være blandt de dyr, som kan opnå den højeste alder. Begge formodes at kunne blive tæt på to hundrede år gamle.

Alderen på grønlandshvaler har man blandt andet kunne anslå ud fra avancerede målinger af aminosyren asparginsyre, som med tiden omdannes fra en venstredrejet til en højredrejet form i øjets linse. Man har endvidere fundet pilespidser fra tidligere eskimokulturer i gamle hvaler, som støtter aldersbestemmelserne opnået ved aminosyremålingerne.

Når man undersøger forskellige dyrearter, ser der ud til at være en vis sammenhæng mellem kropsstørrelse og maksimal livslængde. For eksempel kan en mus i fangenskab blive cirka tre år gammel, en ulv cirka 18 år, en hest cirka 25 år og en elefant kan blive cirka 70 år.

Både mennesker, flagermus og fugle lever dog længere end forventet, hvis man ser på størrelsen. Så størrelsen er altså ikke den eneste afgørende faktor for, hvor gamle individer fra en bestemt art kan blive.

Begrænsningen har noget med energiomsætning at gøre

Hvis man fokuserer på pattedyr, er det dog interessant at konstatere, at små dyr har en langt højere hvilepuls end store dyr. Det fik i 1908 den tyske fysiolog Max Rubner til at foreslå, at der er en omvendt korrelation imellem forskellige pattedyrs hvilepuls og deres forventede levetid.

Man har faktisk kunnet beregne, at bortset fra mennesker, så har de fleste pattedyr cirka én milliard hjerteslag til rådighed i løbet af deres liv. Da hjerteslag er en slags mål for energiomsætning, er det altså sandsynligt, at begrænsningen i levetid har noget med energiomsætning pr. gram kropsvægt at gøre.

Sammenhængen førte blandt andet til, at kemikeren og lægen Denham Harmann i 1956 fremsatte den hypotese, at ilt-omsætningen ved respiration resulterer 
i produktionen af frie iltradikaler (og andre reaktive iltforbindelser), der beskadiger diverse makromolekyler (f.eks. DNA, RNA og proteiner) i cellen. Ifølge teorien ophobes disse skader med tiden og fører til sidst til cellens død.

Denne teori er senere blevet lettere modificeret, men det er fortsat en bredt accepteret teori for en mekanistisk forklaring på aldring og levealder. Senere i artiklen vender jeg tilbage til denne teori.

Aldersforandringer i kroppen

Mange forbinder høj alder med gråt hår, rynker, nedsat hørelse, faldende muskelstyrke og nedsat frugtbarhed mv. Det er også velkendt, at immunforsvaret bliver dårligere med alderen, og derfor kan selv en simpel infektion have alvorlige konsekvenser for ældre mennesker.

Endelig ved de fleste også, at der med alderen følger en forøget risiko for at få sygdomme som kræft, knogleskørhed, sukkersyge, hjerte-kar-sygdomme samt Alzheimers og Parkinsons – såkaldte aldersassocierede sygdomme. Mange af disse sygdomme giver anledning til væsentlig forringet livskvalitet og øget dødelighed.

Øverst: Danskerne lever længere end nogensinde før. Her vises den forventede gennemsnitslevetid for kvinder og mænd født i årene 1991-2011, under forudsætning af at den nuværende dødelighed ikke ændrer sig.

Nederst: Antallet af 100-årige er i kraftig vækst, og antallet forventes fortsat at stige i de kommende år. Statistikken er fra 2005, og den forudsagte udvikling er tæt på virkeligheden. Således kunne Danmarks Statistik i marts 2013 meddele, at antallet af 100 årige i Danmark da havde passeret 1.000. (Kilde: Danmarks Statistik)

 

Derudover er det karakteristisk for ikke mindst Alzheimers og Parkinsons sygdommene, at de også har meget store menneskelige omkostninger for den nærmeste familie.

Når man ser på kroppens enkelte organer, vil man i mange tilfælde bemærke, at de bliver mindre funktionelle med alderen, og man har kunnet påvise aldringsforandringer i alle kroppens celler, væv og organer. Til trods for at vi alle kender til disse generelle forandringer, er det bemærkelsesværdigt, hvor forskelligt alderen påvirker hvert enkelt menneske. Og som nævnt ovenfor er det meget forskelligt, hvor længe vi lever.

Cellerne ældes

Aldringen kan spores helt ned i kroppens enkelte celler. Det har således vist sig, at 
hvis man for eksempel tager nogle hudceller fra en
 ung person, og dyrker disse i laboratoriet,
så kan de kun dele sig cirka 50 til 60 gange, hvorefter de går i stå. Når man tager celler fra gamle individer kan disse dog præstere langt færre celledelinger.

Den amerikanske forsker Leonard Hayflick var den første, der 
i 1960'erne beskrev dette fænomen, og dette er efterfølgende blevet kendt som Hayflickgrænsen for celledeling. På baggrund af sine resultater fremsatte Hayflick en teori om, at begrænsningen i antallet af celledelinger er af grundlæggende betydning for aldring og død.

Spørgsmålet er, hvornår man har brug for mange celledelinger. Det har man naturligvis blandt andet, når man vokser igennem hele sin barndom. Men man har også brug for celledelinger i voksenlivet. Her er der blandt andet brug for celledelinger i forbindelse med, at vævet i vores organer skal regenereres, efterhånden som det bliver slidt. For eksempel udskiftes 10  af vores knoglemasse hvert år.

Kromosomer i gamle celler mangler stykker af deres DNA

Udover at cellerne ikke længere kan dele sig, når de bliver meget gamle, kan man også se forskel på unge og gamle celler, hvis man undersøger deres arvemateriale nærmere i mikroskop – altså hver celles 23 kromosompar. Man kan for eksempel se, at kromosomerne i gamle celler oftere mangler større eller mindre stykker af deres DNA, når man sammenligner med kromosomerne i unge celler.

Ved at anvende avancerede molekylærbiologiske metoder kan man endvidere se, at enderne på kromosomerne i gamle celler i gennemsnit er kortere end enderne på kromosomer i unge celler.

Endelig ser der ud til at være en øget mængde af såkaldte oxidative skader på DNA’et fra gamle celler. Betydningen af de forkortede kromosomer og de oxidative skader skal vi se nærmere på i de næste afsnit.

Teorien om det biologiske ur

Der har i årenes løb været fremsat adskillige aldringsteorier, men især to teorier er i disse år fremherskende, når man diskuterer de molekylære årsager til, at vi ældes. Det er vigtigt her at pointere, at disse to teorier ikke nødvendigvis udelukker hinanden, da aldring er en meget kompleks proces, som med stor sandsynlighed skyldes en række forskellige faktorer.

Den ene teori foreslår, at alle celler er udstyret med en form for et biologisk ur, som tæller, hvor mange gange en celle har delt 
sig. Baggrunden for denne teori skal blandt andet findes i Hayflicks observationer af grænser for celledeling (beskrevet ovenfor).

Desuden spiller de særlige egenskaber af kromosomernes ender – de såkaldte telomerer ('telos' betyder 'formål' på græsk og 'meros' betyder 'rod' eller 'ende')–en vigtig rolle for denne teori. Det var Hermann Muller, der i 1930’erne opdagede, at lineære kromosomers ender har nogle helt særlige egenskaber, som resten af kromosomet ikke har.

Galapagosskildpadden Chelonoidis nigra er med sine op til 400 kg verdens største nulevende skildpadde og en af dyrerigets alderspræsidenter. I naturen opnår galapagosskildpadden ofte aldre over 100 år, og et eksemplar i fangenskab levede over 170 år. (Foto: Mattew Field)

 

Og i begyndelsen af 1940'erne opdagede Barbara McClintock, at disse telomerer har en særlig stabiliserende effekt på kromosomerne.

Jo ældre vi bliver, jo kortere bliver telomererne

Det har senere vist sig, at telomererne danner en meget speciel papirclips-lignende struktur, hvor enden af kromosomet nærmest ligger skjult indeni. Normalt vil celler ikke dele sig, hvis der er frie DNA-ender til stede, da det er tegn på, at DNA'et er ble
vet beskadiget. Så det er altså nødvendigt at holde de 'naturlige' DNA-ender skjult 
for at bevare cellens kapacitet til at dele sig.

Telomer-strukturen forebygger således dels, at kromosom-enderne bliver nedbrudt af cellens egne enzymer, dels medvirker strukturen til, at cellen har potentiale til at dele sig. Men hver gang en celle deler sig, bliver telomererne kortere, fordi de enzymer, som er involveret i kopieringen af kromosomerne, har svært ved at starte helt ude ved enden.

Så jo ældre mennesker bliver – jo flere delinger cellerne i kroppen gennemgår – jo kortere bliver telomererne altså.

Telomer-teorien kan ikke forklare, hvorfor vores levetid varierer

Når telomerlængden når et bestemt kritisk niveau, kan telomerstrukturen ikke længere dannes. Det betyder, at kromosomets ender bliver blotlagt, og så stopper cellen simpelthen med at dele sig.

Viden om kræftceller støtter denne teori. Kræftceller er i princippet udødelige celler, og i netop disse celler, forekommer der ikke telomer-forkortelse. Det skyldes tilstedeværelsen af enzymet telomerase i kræftceller, der kan forlænge telomerstrukturerne i takt med, at cellerne deles.

I langt de fleste af kroppens celler, bortset fra kønscellerne, findes der stort set ingen aktivitet af telomerase. Men man har vist, at hvis genet, der koder for enzymet telomerase, aktiveres i normale celler, udviser disse celler ikke længere tegn på aldring. Det er en af de primære grunde til, at længden af telomerer betragtes som en vigtig faktor i aldring.

Telomerase-enzymet blev beskrevet første gang i 1985 af Carol Greider og Elisabeth Blackburn. Disse forskere fik sammen med Jack W. Szostak Nobelprisen i Medicin i 2009 for deres banebrydende opdagelser af telomerasens og telomerernes funktion.

Der er dog adskillige aspekter af aldring, som telomer-teorien ikke kan forklare – såsom den betydelige variation, der ses i menneskers levetid. Det er ydermere blevet vist, at telomererne i ældre mennesker er så lange, at deres længde ikke burde være kritisk, før ved gennemsnits-levealdre, der ligger 25-50 år over, hvad vi ser i dag.

Teorien om ophobede DNA-skader

En anden teori for, hvorfor vi ældes, som allerede er blevet berørt tidligere i denne artikel, blev fremsat af Denham Harmann i 1970’erne. Teorien går ud på, at der med alderen ophobes skader i vores DNA, så generne til sidst ikke kan fungere optimalt.

Disse DNA-skader skyldes nogle meget reaktive iltforbindelser, såkaldt frie radikaler, som produceres af cellens små 'kraftværker', mitokondrierne, i forbindelse med cellens almindelige stofskifte.

På enden af kromosomerne sidder der en slags hætte, kaldet en telomer, der danner en papirclips-lignende struktur, hvor enden af kromosomet ligger skjult indeni. Telomererne beskytter kromosomernes ender mod cellens enzymer, og de har en vigtig funktion i forhold til at bevare cellens evne til at dele sig.

Hver gang cellen deler sig, bliver telomererne en smule kortere, og på et tidspunkt er de blevet så korte, at cellen ikke længere kan dele sig. Det har givet anledning til en teori om, at telomererne populært sagt fungerer som et slags klippekort, der bestemmer vores livslængde. Det er dog næppe den fulde historie om aldring, da der er mange aspekter af aldring, som telomerlængden ikke kan forklare. (Illustration: Troels Marstrand)

 

Mitokondrierne er afgrænset af to membraner og har deres egne cirkulære kromosomer, som er tæt knyttet til den indre mitokondriemembran, hvor dannelsen af de frie iltradikaler foregår. Derfor er det især mitokondriernes egne DNA-molekyler, der skades af de frie iltradikaler. Selvom radikalerne ikke har særlig stor rækkevidde, slipper kromosomerne i cellekernen dog ikke helt for også at blive beskadigede.

Når radikalerne reagerer med DNA'et vil generne i mange tilfælde blive aflæst forkert af de enzymer, som skal kopiere DNA'et i forbindelse med celledeling, og dermed vil dattercellens DNA ikke være en nøjagtig kopi af modercellen.

Med andre ord kan DNA-skader resultere i, at der dannes mutationer i DNA'et hos den nye generation af celler, og i visse tilfælde kan DNA-skaderne være så hyppige eller alvorlige, at det fører til, at cellen slet ikke kan dele sig og i stedet dør.

Med alderen ophobes DNA-skader i forskelligt kropsvæv

Hvis mutationerne rammer gener, som normalt regulerer celledelinger, kan det føre til, at cellen omdannes til en kræftcelle, som begynder at dele sig uhæmmet. Hvis der forekommer et stort antal skader i mitokondriernes DNA, vil DNA'et ikke længere kunne kode for en tilstrækkelig mængde af funktionelle mitokondrie-proteiner, som er nødvendige for mitokondriets normale energiproduktion.

I stedet er der risiko for en øget produktion af reaktive iltradikaler, hvorved mitokondrierne kommer ind i en slags ond cirkel, hvor der dannes flere og flere reaktive iltradikaler.

Det har faktisk vist sig, at der med alderen sker en ophobning af DNA-skader i forskellige dele af kroppens væv, inklusive hjernen, og at denne ophobning er mest markant i mitokondriernes DNA. Det er naturligt, da de frie radikaler ikke har en særlig stor rækkevidde.

Med alderen mister mange celler evnen til at reparere DNA-skader

Kroppens celler er udstyret med en lang række mekanismer, som enten prøver at forebygge, at der opstår DNA-skader, eller som forsøger at reparere skaderne, når de er opstået.

Nogle af de forebyggende mekanismer består af enzymer og molekyler, som kan omdanne frie iltradikaler og andre reaktive iltforbindelser til neutrale stoffer som vand og almindelig ilt. Derudover findes der en række DNA-reparationsmekanismer, som kan fjerne beskadigede dele af DNA'et og erstatte dem med tilsvarende ubeskadigede DNA-segmenter.

Til støtte for teorien, om at ophobning af 
DNA-skader medfører aldring, har adskillige studier vist, at der er en sammenhæng mellem pattedyrs evne til at udføre DNA-reparation og deres gennemsnitslevealder. Desuden falder mange celletypers kapacitet til at reparere DNA-skader med alderen. Det er blandt andet tilfældet for celler i visse regioner af hjernen.

Netop hjernen anses for at være hårdt belastet af frie iltradikaler, da hjernen står for mere end 20 procent af kroppens basalstofskifte (energiforbrug), men kun udgør cirka to procent af kroppens vægt. Det er værd at bemærke, at man kan måle forøget oxidativt stress, altså vedvarende ubalance mellem mængden af reaktive oxygenforbindelser og cellulære antioxidanter, i hjernen hos for eksempel Alzheimers patienter.

Endelig har det vist sig, at mange af de gener, der synes at være forbundet med lang levetid, koder for proteiner, som er involveret i DNA-reparation eller anden form for vedligeholdelse af genomet.

Førtidige aldringssyndromer

Hver enkelt celle indeholder et stort antal mitokondrier, som fungerer som små energiproducerende kraftværker. Energien frigives til cellerne i form af det energirige molekyle ATP, men samtidig frigøres der en vis mængde meget reaktive frie oxygenradikaler, som kan lave skader på cellens arvemateriale, DNA’et.

Mitokondrierne er vigtige for hjernens funktion, da hjernen er et meget energikrævende organ. Hos for eksempel patienter med Alzheimers sygdom ser det ud til, at mitokondrierne i hjernen ikke fungerer optimalt.
(Illustration: Troels Marstrand)

Det står efterhånden klart, at livslængde både afhænger af vores genetiske disponeringer (arv), men i høj grad også af livsstil og andre miljøpåvirkninger. Danske tvillingestudier foretaget af professor Kaare Christensen og hans medarbejdere ved Syddansk Universitet har vist, at 25 procent af forskellene i livslængde er betinget af genetiske faktorer.

Men vi kender endnu ikke ret meget til de særlige genetiske eller molekylære forhold, der gør sig gældende hos de personer, der viser sig at leve ekstremt længe. Til gengæld kender vi en række genetiske sygdomme, samlet kaldet førtidige aldringssyndromer.

Her gennemgår patienterne i en meget ung alder en aldringsproces med gråt hår, rynker og forøget risiko for at udvikle en række sygdomme som kræft, hjerte-kar-sygdomme, type II-sukkersyge og grå stær, som vi normalt forbinder med aldring.

Forskere har længe interesseret sig for disse førtidige aldringssyndromer, da de i et vist omfang kan bruges som modelsystemer for, hvad der sker ved normal aldring. Hvis man kan identificere, hvilke cellulære defekter der forekommer i disse patienter, og som fører til den førtidige aldring og de alderdomsassocierede sygdomme, så kan denne viden med stor sandsynlighed overføres til, hvad der sker i forbindelse med normal aldring.

Man ser mutationer i cellerne

Hutchinson-Gilford progeria, Werner Syndrom, Cockayne syndrom, Trichothiodystrofi og Ataxia Telangiectasia er eksempler på førtidige aldringssyndromer. Et fællestræk for celler fra patienter med disse forskellige sygdomme sammenlignet med celler fra raske mennesker er, at de alle udviser øget såkaldt genomisk instabilitet.

Det betyder, at man i cellerne ser mutationer, brud på kromosomerne og/eller for mange eller få kopier af kromosomerne. De defekte gener, der forårsager de nævnte førtidige aldringssyndromer, er nu alle blevet identificeret. Det gør det muligt at foretage detaljerede studier af de proteiner, som generne koder for og de cellulære processer, som proteinerne viser sig at være involverede i.

Werner syndrom er nok det førtidige aldringssyndrom, der har flest ligheder med normal aldring. Symptomerne på denne sygdom indtræder først, når børnene når puberteten. I en ung alder får de gråt hår og rynket hud, og mange udvikler også grå stær og knogleskørhed i en meget ung alder. Endvidere er der en overhyppighed af kræft blandt patienterne.

Werner-proteinet syntes ikke at være absolut nødvendigt

I gennemsnit bliver patienter, som lider af Werner syndrom, kun cirka 46 år. Sygdommen er meget sjælden
 og skyldes mutationer i Werner-genet, der koder for Werner-proteinet, som er et enzym, der både kan fungere som en såkaldt helikase (et enzym, der vikler DNA-strenge fra hinanden), og en exonuklease (et enzym, der nedbryder enderne på DNA-strenge).

Werner-proteinet har vist sig at kunne være involveret i mange forskellige cellulære processer som DNA-reparation, transskription (aflæsning fra DNA’et), replikation (kopiering af DNA'et), rekombination (omrokering imellem DNA-strenge) og vedligeholdelse af telomererne.

Werner-proteinet synes dog ikke at være absolut nødvendigt for nogle af disse processer, men den overordnede nedsatte effektivitet af de mange forskellige processer er tilsammen ophav til genomisk instabilitet.

Genomvedligeholdelse spiller en central rolle

Mutationer i to forskellige gener kaldet CSA og CSB kan give anledning til Cockayne syndrom. Symptomerne på denne sygdom kan vise sig allerede ved fødslen eller i de første leveår. Symptomerne er blandt andre grå stær, nedsat hørelse, dværgvækst og hurtig nedbrydning af nerveceller.

To brødre på henholdsvis 2 og 3,5 år, der lider af det førtidige aldringssyndrom Cockayne syndrom. Børnenes højde og vægt er væsentligt under det normale for deres alder, de har stive muskler og led, og deres øjne er begyndt at blive indfaldne. Disse er typiske symptomer på sygdommen. (Foto: Louise Bindslev)

I gennemsnit bliver patienter, som lider af Cockayne syndrom, kun cirka 12 år. De proteiner, som CSA- og CSB-generne koder for (CSA- og CSB-proteinerne), er i lighed med Wernerproteinet involverede i en række vigtige cellulære processer, som DNA-reparation, transskription og celledød.

CSA- og CSB proteinerne er altså også centrale for opretholdelsen af genomisk stabilitet. Også for andre af de førtidige aldringssyndromer har det vist sig, at de gener, som er defekte hos patienterne, normalt koder for proteiner, som typisk bidrager til vedligeholdelsen af genomet. Genomvedligeholdelse er altså en central spiller i aldring.

Hvad rundorm og bananfluer fortæller om aldring

En stor del af vores viden om genetiske faktorers indflydelse på livslængde stammer fra studier på nogle cirka én millimeter lange rundorm og bananfluer. De små rundorm, også kaldet C. elegans, er meget brugt i aldringsforskningen, da det er en organisme, som har en forholdsvis kort levetid på cirka tre uger, består af relativt få celler, og endelig er alle dens 18.424 gener kortlagt.

Det har vist sig, at en enkelt mutation i visse af ormens gener kan mere end fordoble ormens livslængde. Mutationer i visse af disse gener ser ud til blandt andet at kunne have relation til insulins virkning, hvilket er interessant, da forstyrrelser i insulin-sukkerstofskiftet jo forekommer hyppigt hos ældre mennesker.

Flere af mutationerne, som har vist sig at kunne forøge ormenes livslængde, bevirker samtidig, at ormene bliver mere modstandsdygtige over for forskellige former for stress såsom varmepåvirkning.

Man kan pånå større indsigt i insulin-sukkerstofskiftet hos ældre

Også hos bananfluer har man identificeret et gen, som når det muteres, giver anledning til øget livslængde, og som også er involveret i insulins virkning. Endelig er der en række gener, som når de udtrykkes i højere grad end normalt, også kan have en livsforlængende effekt.

De proteiner, som disse gener koder for, er typisk involverede i mekanismer, der kan neutralisere de tidligere omtalte frie radikaler. Når den præcise funktion af de nævnte gener med tiden er blevet klarlagt, vil man muligvis kunne identificere tilsvarende gener og funktioner hos mennesker.

Det vil kunne føre til, at man for eksempel kan opnå en bedre indsigt i, hvad årsagen er til forstyrrelsen i insulin-sukkerstofskiftet hos mange ældre, og dermed hvordan man enten bedre kan forebygge eller helbrede sygdommen.

Livslængde og begrænsning af kalorier

Forsøg med forskellige dyr – fra rundorm til bananfluer, mus og primater – har vist, at hvis man populært sagt giver dem meget lidt at spise, kan det have en livsforlængende effekt og lede til en mere sygdomsfri alderdom. For mus har man for eksempel kunnet øge den maksimale levealder fra cirka 35 til cirka 53 måneder, hvis musene kun fik 55 procent af den normale mængde foder.

Normalt omtales denne form for fødeindtagelse som kalorisk restriktion. Men forsøg med adskillige dyrearter har vist, at det ikke nødvendigvis er antallet af kalorier, som er det mest afgørende for effekten. I stedet er det måske selve sammensætningen af den kaloriefattige kost, der spiller en væsentlig rolle, eller den stress, som kroppen oplever, når kalorieindtaget er meget lavt.

Forståelsen for de mekanismer, som bevirker, at kalorie-begrænsning har en livsforlængende effekt, er altså stadig meget mangelfuld. Det er derfor endnu alt for tidligt at konkludere, hvorvidt en tilsvarende behandling vil have en effekt hos mennesker, og hvorvidt der er negative bivirkninger ved metoden, udover at man går rundt og er konstant sulten.

Fremtidsperspektiver

Vores viden om aldring og de faktorer, der påvirker aldringsprocesserne, vokser i disse år støt. Men det har vist sig, at aldring er en kompleks proces, hvor mange mekanismer spiller sammen. Det kræver derfor langt mere forskning, inden vi har det fulde billede af, hvorfor organismer ældes, hvorfor nogle lever længere end andre, og hvorfor nogle rammes af aldersassocierede sygdomme, og andre ikke gør.

Som det er fremgået, tyder meget på, at energistofskiftet og vedligeholdelsen af cellernes genom er vigtige elementer i aldringsprocessen, og at der derfor bør fokuseres på disse områder.

Imens vi venter på større indsigt, er det bedste råd formodentlig at følge nogle af de forslag, som forfatter og opdagelsesrejsende Dan Buettner er nået frem til efter at have studeret en række befolkningsgrupper, som har vist sig at leve længe og forholdsvist sygdomsfri. Hans råd er blandt andre:

  • Sørg for at have de rette gener 
  • Sørg for at have et godt socialt netværk og gode familierelationer 
  • Sørg for at have gode grunde til at stå op hver dag 
  • Gør motion til en del af din almindelige hverdag
  • Husk at slappe af indimellem 
  • Spis ikke for meget, og nyd kun alkohol i begrænsede mængder
  • Spis kun begrænsede mængder kød, men mange grøntsager 

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs nyt om fusionsenergi, som DTU med forsøgsreaktoren på billedet nedenfor - en såkaldt tokamak - nu er kommet lidt nærmere.