De manlijke muizen zijn 30 procent ouder dan de controlegroep, de vrouwtjes 20 procent. De diertjes zijn in goede doen en lijken kerngezond. Aan de basis van die succesvolle levensverlenging staat een genetische manipulatie die een gen aanzet tot extra aanmaak van een bepaald hormoon. Kunnen we dat hormoon binnenkort als levenselixer tegemoet zien? Endocrinoloog Hans Romijn (LUMC) vindt het wel een amusante gedachte maar waarschuwt: "Zodra mensen zich op één molecuul gaan richten, leidt dat altijd tot onverwachte neveneffecten en teleurstelling."
Toch zijn de auteurs erg optimistisch. "Het Klotho-eiwit zou bij zoogdieren als anti-verouderingshormoon kunnen functioneren," schrijven Makoto Kuro-o (Universiteit van Texas in Dallas) en zijn collega's in het wetenschapsblad Science. De naam van het gen is afgeleid van de Griekse godin Klotho, één van de vele dochters van Zeus, met als specialiteit het spinnen van de levensdraad. Men vermoedt namelijk al langer dat dit gen iets met levensduur te maken heeft. Maar dit is de eerste keer dat het onderzoekers gelukt is het leven daadwerkelijk te verlengen. Bij muizen weliswaar.
Het eerste vermoeden dat het Klotho-gen iets met veroudering te doen had, stamt uit 1997. Toen viel het op dat een muizenstam met een mutatie in dat gen versneld oud werd met alle bijbehorende verschijnselen: slappe spieren, hangende huid, verschrompelende geslachtsorganen, botontkalking en longemfyseem. Na twee maanden was het met ze gedaan, terwijl een gewone labmuis gemiddeld twee jaar wordt, of beter: kan worden.
Zou dat ook zo bij mensen werken, vroeg men zich af. Vergelijkend genetisch onderzoek, geleid door onderzoekers Dan Arking en Harry Dietz van het Johns Hopkins Medical School, bij 2000 mensen van over de hele wereld liet zien dat een gemuteerde vorm van het Klotho-gen wel voorkwam bij jongeren, maar niet bij ouderen boven 65 jaar. Kennelijk is een goed functionerend Klotho-gen een voorwaarde voor het bereiken van de pensioengerechtide leeftijd.
Zou het omgekeerde dan ook gelden, vroegen de onderzoekers zich af. Zou je door het extra stimuleren van het Klotho-gen het leven kunnen verlengen. Drie jaar later zien Makoto Kuro-o en zijn talrijke collega's uit de VS en Japan hun vermoeden bevestigd. De gemanipuleerde muizen zijn drie jaar oud geworden en dat is reden voor een feestje.
Over de werking van het Klotho-eiwit, het produkt van het Klotho-gen, dat in de nieren en in de hersenen geproduceerd wordt, is ook meer duidelijk geworden. Klotho(-eiwit) bindt op cellen aan dezelfde receptoren als insuline. Het zit insuline populair gezegd een beetje in de weg en het remt daardoor de insulinerespons.
"Als je gegeten hebt, schiet de suikerspiegel in je bloed omhoog," vat endocrinoloog Hans Romijn de insulinerespons samen. "Als reactie maakt je lichaam insuline aan, dat de lichaamscellen ertoe aanzet om de glucose uit het bloed op te nemen."
Het eiwit Klotho zit de binding van insuline aan de lichaamscellen dwars en het lijkt wat dat betreft op een lichte vorm van suikerziekte, waarbij lichaamscellen ook slecht reageren op de insuline in het bloed. Medici spreken dan over insulineresistentie. Het blijkt dat de mannetjesmuizen een verhoogd insulineniveau in hun bloed hebben, wat een logische reactie lijkt op ongevoelige cellen. Bij de vrouwtjes is dat overigens niet het geval en daar hebben de onderzoekers nog geen verklaring voor.
Klotho remt de glucose-inname van de cellen, een mechanisme dat je bij alle zoogdieren terugvindt. De levensverlengende werking van Klotho doet daardoor ook denken aan de levensverlengende werking van een karig dieet, de zogenaamde calorische restrictie. "Grappig dat u die link legt," vindt Hans Romijn (LUMC). Maar hij ziet nog wel een paradox. "Bij dieren werkt insulineresistente levensverlengend, maar bij mensen leidt insulineresistentie, of ook wel type II diabetes, eerder levensverkortend. " Dat komt doordat het lichaam het voedsel dat niet opgenomen wordt, opslaat in de vorm van vet. Romijn vat het kort samen: "energieovermaat plus insulineresistentie geeft overgewicht."
Daardoor betwijfelt Romijn of een Klotho-preparaat effectief zou zijn als levenselixer. "Men heeft de neiging, zeker in de farmaceutische industrie, om zich blind te staren op één molecuul. Dat leidt bijna altijd tot onvoorzien neveneffecten en teleurstelling. Terwijl we de oplossing allang weten: minstens drie kwartier per dag stevig wandelen en een meer mediterraan dieet."
Die goede raad blijkt moeilijk in praktijk te brengen. De Raad voor de Amerikaanse gezondheid liet vandaag weten dat de vetzucht in de VS explosief stijgt. In tien staten is ruim een kwart van de bevolking extreem dik en de Raad schat dat over drie jaar driekwart van de volwassenen te dik is. Een Klotho-preparaat zou dat hooguit verergeren.
Jos Wassink
Hiroshi Kurosu, Masaya Yamamoto, Jeremy D. Clark, Makoto Kuro-o et. al.: "Suppression of aging in mice by the hormone Klotho", Science-Express, 25 aug 2005
Jennifer Couzin: "Boosting gene extends mouse life span", Science, 26 aug 2005, Vol. 309, p. 1310 - 1311