Zichtbare ouderdom komt deels door DNA-verdubbeling

Iedereen krijgt naarmate hij ouder wordt zichtbare verouderingsverschijnselen. Een van de bekendste zichtbare ouderdomsverschijnselen zijn rimpels op je gezicht. Hoe ontstaan deze rimpels eigenlijk? Na je puberteit is je lichaam volgroeid. Meteen hierna begint het ouderdomsproces al, ook al merk je daar de eerste jaren nog niks van. Naarmate je ouder wordt ontstaan de eerste rimpels op je hoofd, gepaard met de eerste grijze haren. Wetenschappers proberen al jaren te achterhalen hoe het komt dat mensen zo langzaam verouderen, in de hoop dat er ooit een manier is om veroudering tegen te gaan.

Oorzaak veroudering

Een belangrijke oorzaak van veroudering ligt bij de reactieve O2-moleculen in de mitochondriën. Het mitochondrium is een celcompartiment en functioneert als de energiecentrale van een cel. Als deze O2-moleculen in de celkern terechtkomen, dan kunnen ze daar reageren met het DNA dat in de kern zit, de nucleïnebasen (bestandsdeel van DNA en RNA) raken dan beschadigd.

DNA-herstelsystemen herstellen deze beschadigde nucleïnebasen de hele dag door. Het overgrote deel kunnen ze weer repareren, maar er blijft altijd een deel dat blijvend beschadigd is. Als een cel met een beschadigde nuclëinebase gaat delen, is er een kans dat een andere nuclëinebase wordt ingebouwd in het DNA dan dat oorspronkelijk in de dochtercellen zat.

Externe factoren

Er zijn ook externe factoren die de kans op wijzigingen in het DNA verhogen. Twee bekende voorbeelden zijn UV-straling en röntgenstraling. Deze factoren worden ook wel mutageen genoemd. Mutageen is namelijk een chemische stof of elektromagnetische straling die het DNA blijvend beschadigt. Ook roken bevordert de kans op wijzigingen in het DNA.

 

DNA-replicatie

Replicatie is het verdubbelen van het DNA tijdens de S-fase van de celcyclus. De celcyclus is het cyclische proces van celdeling en groei tot de volgende deling. In de S-fase verdeelt de celkern zijn DNA. Dit hele proces begint wanneer het enzym helicase de waterstofbruggen tussen de basenparen van het DNA-molecuul verbreekt. Door deze breking gaan beide strengen (DNA bestaat uit twee strengen) als een rits uit elkaar en er ontstaan replicatievorken. Beide strengen vormen het begin voor een nieuw DNA-molecuul.

Bij de volgende stap hecht het enzym primase en een stukje RNA aan elkaar vast. RNA is vergelijkbaar met DNA, op een paar verschillen na. Ten eerste bevatten de nucleotiden in RNA een ribose-suikergroep, waar DNA een deoxyribose-suikergroep heeft. Daarnaast bevat RNA geen thymine, in tegenstelling tot DNA.

Bij de nieuwe RNA-primer (een klein stukje RNA dat gebruikt wordt als startpunt van de polymerasekettingreactie) die vervolgens ontstaat, begint de synthese van de nieuwe DNA-streng. De synthese wordt uitgevoerd door een eiwit dat het DNA verdubbelt door aan elke base de bijbehorende base te plakken.

Onderzoekers kunnen levensverwachting voorspellen aan de hand van DNA

Onderzoekers kunnen aan de hand van het uiteinde van DNA-moleculen voorspellen hoe oud een bepaalde persoon wordt. Aan ieder uiteinde van een chromosoom zit namelijk een bepaalde lengte telomeer en met elke celdeling wordt dit stukje telomeer korter. Telomeer wordt gezien als de bescherming van het DNA, het zorgt ervoor dat het uiteinde van genen minder snel kapot gaan. Als het uiteinde wel kapot gaat, is er een verhoogde kans op ongeremde celgroei, wat kanker kan veroorzaken. Hoe korter dit stukje telomeer is, hoe minder reserves je dus nog hebt voor toekomstige celdelingen. Mensen met kortere telomeren bij de chromosomen overlijden eerder aan hartziekten en infectieziekten, dan mensen met langere telomeren.

Als je ouder wordt, verandert je DNA met je mee. Dit komt doordat er heel soms een fout ontstaat in het bovengenoemde proces van celverdubbeling. Je lichaam corrigeert het overgrote merendeel van deze fouten, maar niet alles wordt gecorrigeerd. Dit heeft als gevolg dat je DNA in de loop der jaren ook langzaam verandert. Het is niet zo dat je DNA bij je geboorte precies hetzelfde is als zestig jaar later, in tegenstelling tot wat sommige mensen denken.

Rimpels

Naarmate je ouder wordt, worden de stukjes telomeer steeds korter en neemt je biologische leeftijd zo toe. Op den duur is het stukje telomeer zo kort dat cellen niet meer kunnen delen. Dit heeft als gevolg dat de cel steeds meer beschadigt en op deze manier langzaam zijn functie verliest. De twee belangrijkste factoren die de kwaliteit van je huid bepalen is de hoeveelheid collageen (een eiwit) en elastine in je huid.

Elastine is een elastische proteïne en bevindt zich in het bindweefsel. Elastine zorgt ervoor dat het weefsel van je lichaam weer zijn oorspronkelijke vorm terugkrijgt nadat de huid is uitgerekt. Op den duur gaat er meer elastine kapot dan dat er wordt gemaakt, de totale hoeveelheid neemt dan af.

Collageen is (deels) verantwoordelijk voor het vernieuwingsproces van je huid. Vanaf het moment dat er minder collageen aanwezig is, zal je huid al snel slap aanvoelen omdat je huid niet meer genoeg vernieuwt. Deze beide factoren hebben tot gevolg dat je huid steeds minder flexibiliteit heeft, met rimpels als gevolg.