Genetica en levensduur: kun je een lang leven erven?

De gemiddelde levensverwachting is weinig erfelijk, maar dat verandert als we spreken over de extreme levensduur van individuen.

Bijgewerkt op
Genética y longevidad, ¿se puede heredar una larga vida?

Het is geen garantie en de invloed ervan is verre van absoluut, maar de lange en krachtige hand van de genetica, vol nucleotiden, heeft ook invloed op de levensduur van mensen.

Er bestaat algemene consensus dat de levensverwachting een lage erfelijkheid heeft. In het verleden werd aangenomen dat de erfelijkheid ervan 20-25% bedroeg, hoewel recente studies dit cijfer lijken te verlagen.

We hebben het hier echter over de algemene levensverwachting. Zou het kunnen dat in de meest opvallende gevallen, bij mensen met een extreme levensduur, de erfelijkheid groter is?

Levensverwachting en extreme levensduur

Wetenschappelijke studies hebben aangetoond dat het bereiken van een hoge leeftijd geen willekeurig verschijnsel is, maar binnen families lijkt te worden doorgegeven.

Dit lijkt nog sterker te gelden in families met personen die tot de bovenste 10% van hun cohort behoren. Met andere woorden: de 10% langstlevende mensen van hun groep.

Mensen met directe familieleden binnen die groep hebben 31% meer kans om langer te leven dan hun leeftijdsgenoten, zelfs als die langlevende familieleden niet hun ouders waren.

Bovendien lijkt deze erfelijkheid kwantitatief te zijn. Hoe meer langlevende familieleden iemand heeft, hoe groter de kans dat die persoon vele jaren leeft.

Deze erfelijke levensduur maakt geen onderscheid tussen mannen en vrouwen. Er zijn geen verschillen in de overdracht tussen beide seksen. Toch mogen we niet vergeten dat vrouwen gemiddeld langer leven dan mannen. In 2021 bedroeg het verschil wereldwijd ongeveer 5 jaar.

Als we kijken naar records van menselijke levensduur:

  • De langstlevende vrouw uit de geschiedenis was de Française Jeanne Calment, met 122 jaar.
  • De langstlevende man uit de geschiedenis was daarentegen de Japanner Jiroemon Kimura, met 116 jaar.

We zien dus dat de levensverwachting een lage erfelijkheid heeft, maar dat bij extreme levensduur genetische varianten die binnen de familie worden doorgegeven een grotere impact hebben.

Een van de grootste uitdagingen bij deze metingen is het beoordelen van de invloed van omgevingsfactoren. Het is duidelijk dat leden van dezelfde familie doorgaans in vergelijkbare omgevingsomstandigheden leven.

Mensen uit dezelfde gezinsomgeving ontwikkelen vaak vergelijkbare levensstijlen en gedragingen. Als deze vergelijkbare omgevingsfactoren positief of negatief blijken te zijn voor het verlengen van de levensverwachting, zullen ze hetzelfde effect hebben op alle leden die eraan worden blootgesteld.

Een Harvard-studie, die 85 jaar duurde, richtte zich op het bepalen welke omgevingsfactor de grootste invloed heeft op levensduur. De uitkomst was: sterke sociale banden.

Zelfs meer dan voeding, sport of geld leefden mensen met een positief sociaal leven, sterke banden binnen hun gemeenschap en met andere mensen langer en met een betere levenskwaliteit.

Dat verklaart grotendeels waarom landen met de hoogste levensverwachting, zoals Japan of de mediterrane regio, familie en vriendschapsbanden zo hoog waarderen.

Genen die met levensduur geassocieerd zijn

Op genetisch vlak ontbreekt het in studies die zich op dit gebied richten vaak aan consistentie. Geloof ons, er is veel onderzoek naar levensduur.

Enerzijds is levensduur een zeer heterogene eigenschap, zowel genetisch als omgevingsgebonden.

Bovendien bestaat er geen duidelijke consensus over de definitie van levensduur.

Er zijn genen geïdentificeerd waarvan de correlatie met levensverwachting en levensduur is bevestigd. Analyses hebben zich gericht op genen die betrokken zijn bij DNA-herstel, cellulaire veroudering en apoptose, het immuunsysteem en ontsteking, metabolisme en telomerasen.

Misschien zijn de twee meest opvallende de genen APOE en FOXO3A.

Het APOE-gen codeert voor een apolipoproteïne, met als voornaamste functie het transport van lipiden binnen het organisme. Het is een belangrijk onderdeel van chylomicronen, VLDL’s en HDL’s.

De bekendheid ervan komt echter door de verschillende correlaties van zijn allelen. Het 𝜀2-allel komt vaker voor bij mensen die de leeftijd van 100 jaar hebben bereikt, vergeleken met de rest van de bevolking. Helaas is dit ook het minst voorkomende allel, wat onderzoek ernaar erg heeft bemoeilijkt.

Daarentegen is het 𝜀4-allel in verband gebracht met het risico op Alzheimer en hart- en vaatziekten. Ironisch genoeg zouden we dus binnen hetzelfde gen één allel hebben dat gecorreleerd is met een lage levensverwachting en een ander met een mogelijke relatie tot levensduur.

Er is nog een derde allel, 𝜀3, dat gewoon zijn werk wil doen en met rust gelaten wil worden.

Het FOXO3-gen heeft een veelzijdigere activiteit. Het codeert voor een transcriptieactivator die de DNA-sequentie 5′-[AG]TAAA[TC]A-3′ herkent en zich eraan bindt, en zo verschillende processen zoals autofagie en apoptose reguleert.

Die activiteit is cruciaal. Er zijn zelfs verschillende projecten ontwikkeld om de functies en mogelijkheden ervan te optimaliseren, met als doel de levensverwachting te verhogen en ziekten die met veroudering gepaard gaan te verminderen.

Het is een cellulaire schakelaar die je het liefst zo lang mogelijk ingeschakeld houdt.

Andere genetische factoren bij levensduur

Het behouden, of niet behouden, van de activiteit van een gen is nog een ander aspect: de epigenetica.

Epigenetica zijn veranderingen die in het genoom optreden en de genexpressie wijzigen zonder dat de DNA-sequentie wordt veranderd.

MicroRNA’s, histonen, acetyleringen en methyleringen zijn onder andere voorbeelden van epigenetica, omdat zij de genactiviteit veranderen zonder de DNA-sequentie te wijzigen.

Op enkele uitzonderingen na is epigenetica niet erfelijk en wordt ze sterk beïnvloed door omgevingsfactoren. Het effect van epigenetica, niet alleen op veroudering maar op alle functies van het organisme, is enorm en zou een volledig apart artikel vereisen.

Een ander detail dat het genoom met levensduur verbindt, zijn de telomeren.

Telomeren zijn gebieden aan het uiteinde van chromosomen die repetitieve DNA-sequenties bevatten. Deze sequenties dragen geen informatie. Hun functie is te voorkomen dat deze gebieden degraderen en met die van andere chromosomen versmelten.

Wanneer het DNA van eukaryote organismen wordt gerepliceerd, kunnen de uiteinden niet volledig worden gekopieerd. Daardoor worden telomeren bij elke replicatie korter, totdat een kritische lengte wordt bereikt.

De lengte van telomeren is een van de belangrijkste oorzaken van de Hayflick-limiet. Deze limiet geeft aan hoeveel delingen een eukaryote cel kan uitvoeren voordat zij in senescentie gaat (cellulaire dood).

Het spreekt voor zich dat als je cellen in hoog tempo afsterven, je levensverwachting ook snel korter wordt.

Daarom worden telomeren beschouwd als een van de beste indicatoren van levensduur.

De genetische analyse van tellmeGen kan je helpen je leven te plannen, maar kan het exacte moment van je overlijden niet voorspellen. Voorlopig blijft het voorspellen van de dood iets uit de sciencefiction.