Op zoek naar het gen voor „onsterfelijkheid”

VEEL beschavingen kennen verhalen en fabels die de sterfelijkheid van de mensheid proberen te verklaren. Volgens een Afrikaanse legende bijvoorbeeld stuurde God een kameleon om onsterfelijkheid naar de mensheid te brengen, maar het kameleon was zo traag dat een andere hagedis, met de boodschap van de dood, het eerst aankwam. De onnozele mensheid aanvaardde de boodschap van die hagedis en verspeelde zo haar onsterfelijkheid.

In de loop der eeuwen hebben ook filosofen geprobeerd een antwoord te vinden op de vraag: Waarom sterft de mens? In de vierde eeuw voor onze jaartelling leerde de Griekse filosoof Aristoteles dat de voortzetting van iemands leven afhing van het vermogen van het lichaam om een evenwicht tussen warm en koud te bewaren. Hij zei: „De dood is altijd toe te schrijven aan een gebrek aan warmte.” Plato daarentegen leerde dat de mens een onsterfelijke ziel heeft, die de dood van het lichaam overleeft.

Ondanks de verbazingwekkende vorderingen van de moderne wetenschap blijven de vragen van biologen over waarom we oud worden en sterven ook nu nog grotendeels onbeantwoord. Het Londense tijdschrift The Guardian Weekly zei: „Een van de grote mysteries van de medische wetenschap is niet waarom mensen aan hart- en vaatziekten of kanker sterven; het is waarom ze sterven zelfs als ze helemaal niets mankeren. Als menselijke cellen zich delen en zich zo’n zeventig jaar door delingen blijven vernieuwen, waarom zouden ze er dan plotseling mee ophouden zich op deze manier te vermenigvuldigen?”

In hun speurtocht om het verouderingsproces te begrijpen, zijn genetici en moleculair biologen zich op de cel gaan concentreren. Veel geleerden zijn van mening dat in deze microscopisch kleine eenheden de sleutel tot een langer leven opgesloten ligt. Sommigen voorspellen bijvoorbeeld dat genetische manipulatie wetenschappers binnenkort in staat zal stellen kanker en hartkwalen de baas te worden. Maar hoe dicht is de wetenschap bij de vervulling van de droom van de mens om eeuwig te leven?

Geheimen van de cel ontsluieren

Geleerden in het verleden hebben geprobeerd de geheimen van de cel te ontsluieren, maar het ontbrak hun aan de noodzakelijke instrumenten. Pas in de vorige eeuw is het voor wetenschappers mogelijk geworden binnen in een cel te kijken en veel van de fundamentele bestanddelen ervan te zien. Wat hebben ze gevonden? „De cel”, zegt wetenschapspublicist Rick Gore, „is een micro-universum gebleken.”

Om enig idee te krijgen van de enorme complexiteit van een cel: elke cel is opgebouwd uit biljoenen veel kleinere eenheden die moleculen heten. Maar wanneer wetenschappers naar de structuur van een cel kijken, vinden ze een overweldigende orde en bewijzen van ontwerp. Philip Hanawalt, docent genetica en moleculaire biologie aan de Stanford University, zegt: „Voor de normale groei van zelfs de eenvoudigste levende cel moeten tienduizenden chemische reacties op ordelijke wijze plaatsvinden.” Verder zegt hij: „De geprogrammeerde prestaties van deze piepkleine chemische fabriekjes gaan dat  waartoe de wetenschapper in zijn laboratorium in staat is, ver te boven.”

Stel u dan eens voor hoe overweldigend de opgave is om de menselijke levensduur met behulp van biologische middelen te verlengen. Daarvoor zou niet alleen een grondig begrip van de fundamentele bouwstenen van het leven nodig zijn, maar ook het vermogen om die bouwstenen te manipuleren! Laten wij eens een kijkje nemen in een menselijke cel om te illustreren voor wat voor uitdaging biologen staan.

Het zit hem allemaal in de genen

In elke cel zit een gecompliceerd bestuurscentrum dat de kern of nucleus heet. De kern bestuurt de activiteiten van de cel door gecodeerde instructies te volgen. Deze instructies liggen in de chromosomen opgeslagen.

Onze chromosomen bestaan voornamelijk uit eiwit en desoxyribonucleïnezuur, oftewel DNA. * Hoewel geleerden al vóór 1870 wisten dat DNA bestond, kreeg men pas in 1953 inzicht in de moleculaire structuur ervan. Zelfs toen duurde het nog bijna tien jaar voordat biologen de „taal” begonnen te begrijpen waarin genetische informatie in DNA-moleculen wordt opgeslagen. — Zie het kader op blz. 22.

Eveneens in de vorige eeuw, in de jaren dertig, ontdekten genetici dat aan het uiteinde van elk chromosoom een korte reeks DNA ligt, die ertoe bijdraagt het chromosoom te stabiliseren. De uiteinden heten telomeren, van het Griekse teʹlos (einde) en meʹros (deel). Deze stukjes DNA hebben ongeveer dezelfde functie als het beschermende kapje aan het uiteinde van een schoenveter. Zonder telomeren zouden onze chromosomen de neiging hebben te rafelen en af te breken, aan elkaar te plakken of op andere manieren onstabiel te worden.

Later namen onderzoekers echter waar dat in de meeste celsoorten de telomeren na elke opeenvolgende deling korter waren geworden. Dus na een stuk of vijftig celdelingen waren er van de telomeren alleen nog maar kleine knobbeltjes over en hield de cel op met delen en stierf uiteindelijk. Van de waarneming dat cellen zich maar een bepaald aantal keren kunnen delen voordat ze sterven, werd voor het eerst in de jaren zestig verslag gedaan door dr. Leonard Hayflick. Daarom wordt het verschijnsel door veel wetenschappers nu de Hayflick-limiet genoemd.

Had dr. Hayflick de sleutel tot celveroudering ontdekt? Sommigen dachten van wel. In 1975 werd in het jaarboek van Nature/Science gezegd dat de avant-garde op het gebied van de gerontologie geloofde dat ’alle levende schepselen een precies afgesteld mechanisme voor zelfvernietiging in zich meedragen, een verouderingsklok die de vitaliteit wegtikt’. Er begon dus hoop te gloren dat de wetenschap eindelijk inzicht in het verouderingsproces zelf zou gaan krijgen.

In de jaren negentig vonden onderzoekers bij het bestuderen van menselijke kankercellen nog een belangrijke aanwijzing betreffende deze „cel-klok”. Zij ontdekten dat maligne (kwaadaardige) cellen op een of andere manier leerden hun „cel-klok” uit te schakelen en zich onbeperkt te blijven delen. Deze ontdekking bracht de biologen terug bij een heel opmerkelijk enzym, dat al in de jaren tachtig was ontdekt en  later in de meeste soorten kankercellen bleek te zitten. Dat enzym heet telomerase. Wat doet het? Eenvoudig gezegd lijkt telomerase op een sleutel die de „klok” van een cel terugzet door de telomeren te verlengen.

Een eind aan ouder worden?

Telomerase-onderzoek werd al gauw een van de populairste gebieden van de moleculaire biologie. De implicatie was dat als biologen met telomerase de verkorting van de telomeren bij delingen van normale cellen konden tegengaan, het verouderingsproces misschien zou kunnen worden stopgezet of op zijn minst aanzienlijk vertraagd. Interessant is een nieuwsbericht van de Geron Corporation dat onderzoekers in laboratoriumexperimenten met telomerase al hebben aangetoond dat normale menselijke cellen zo gewijzigd kunnen worden dat ze een „onbeperkt replicatievermogen” krijgen.

Ondanks die vooruitgang is er weinig reden om te verwachten dat biologen in de nabije toekomst onze levensduur aanzienlijk zullen verlengen met telomerase. Waarom niet? Eén reden is dat bij het ouder worden veel meer betrokken is dan de degeneratie van de telomeren. Zo merkte dr. Michael Fossel, de auteur van het boek Reversing Human Aging, bijvoorbeeld op: „Zelfs al overwinnen wij het verouderingsproces zoals wij dat nu kennen, dan zullen wij nog steeds verouderen maar op een nieuwe, minder vertrouwde manier. Als wij onze telomeren onbeperkt verlengen, krijgen wij misschien niet de ziekten die wij nu met ouderdom in verband brengen, maar wij zullen uiteindelijk toch verslijten en sterven.”

Er zijn dus waarschijnlijk een aantal biologische factoren die tot het verouderingsproces bijdragen. Maar de antwoorden blijven vooralsnog weggeborgen buiten het bereik van wetenschappers. Leonard Guarente van het Massachusetts Institute of Technology zegt: „Op het ogenblik is veroudering beslist nog steeds een mysterie.” — Scientific American, najaar 1999.

Terwijl biologen en genetici de cel blijven onderzoeken om te begrijpen waarom mensen ouder worden en sterven, onthult Gods Woord de werkelijke reden. Daarin staat eenvoudig dat „door één mens de zonde de wereld is binnengekomen en door de zonde de dood, en aldus de dood zich tot alle mensen heeft uitgebreid omdat zij allen gezondigd hadden” (Romeinen 5:12). De menselijke dood is dus het gevolg van een toestand die de wetenschap nooit zal kunnen genezen — overgeërfde zonde. — 1 Korinthiërs 15:22.

Onze Schepper daarentegen belooft de gevolgen van overgeërfde zonde ongedaan te maken door middel van het loskoopoffer van Christus (Romeinen 6:23). Wij kunnen er zeker van zijn dat onze Schepper weet hoe hij het verouderingsproces en de dood ongedaan kan maken, want Psalm 139:16 zegt: „Uw ogen zagen zelfs het embryo van mij, en in uw boek waren alle delen ervan beschreven.” Er valt niet aan te twijfelen dat Jehovah God de genetische code bedacht en als het ware opgeschreven heeft. Op zijn bestemde tijd zal hij er dus voor zorgen dat onze genen eeuwig leven mogelijk maken voor degenen die gehoorzaam zijn aan zijn vereisten. — Psalm 37:29; Openbaring 21:3, 4.

[Voetnoot]

[Kader op blz. 22]

DE „TAAL” VAN DNA

De bouwstenen of „letters” van de DNA-taal zijn chemische componenten die basen heten. Er zijn vier soorten basen: thymine, adenine, guanine en cytosine, meestal afgekort tot T, A, G en C. „Bezie die vier basen als letters in een vierletterig alfabet”, zegt het tijdschrift National Geographic. „Net zoals wij de letters van ons alfabet tot woorden met een betekenis rangschikken, worden de A’s, T’s, G’s en C’s die onze genen vormen, tot ’drieletterwoorden’ gerangschikt die voor het mechanisme van onze cel begrijpelijk zijn.” Genetische „woorden” vormen dan weer „zinnen” waaruit de cel opmaakt hoe een bepaald eiwit gemaakt moet worden. De volgorde waarin de DNA-letters aan elkaar worden geregen, bepaalt of het eiwit functioneert als enzym dat u helpt uw eten te verteren, als antilichaam dat een infectie afweert of als een van de duizenden andere eiwitten die zich in uw lichaam bevinden. Geen wonder dat DNA in het boek De cel „de blauwdruk van het leven” wordt genoemd.

[Illustratie op blz. 21]

Door de (op de foto witte) uiteinden van chromosomen kunnen cellen zich blijven delen

[Verantwoording]

Courtesy of Geron Corporation