Is krachtverlies het nieuwe roken?

Je hebt vast wel eens meegemaakt dat iemand je zijn leeftijd vertelde en verbaasd was over zijn uiterlijk omdat het niet overeenkomt met hoe je verwacht dat iemand van die leeftijd eruit zou zien. Hoewel we allemaal ouder worden, verouderen mensen duidelijk in een ander tempo [1,2].

Onze levensstijl heeft invloed op het verouderingsproces. Overmatige calorie-inname en/of roken kunnen bijvoorbeeld een negatieve invloed hebben op onze gezondheid en daarmee op het verouderingsproces.

Biologische versus chronologische leeftijd

Als we het over leeftijd hebben, bedoelen we onze chronologische leeftijd, die de tijd tussen onze geboorte en onze huidige leeftijd beschrijft. In tegenstelling tot chronologische leeftijd, komt biologische leeftijd overeen met epigenetische veranderingen en geeft aan hoe snel onze cellulaire machinerie veroudert [3].
Epigenetica is onderzoek naar de vraag hoe ons gedrag en omgevingsinvloeden de genexpressie beïnvloeden. De genen die tweelingen van hun ouders hebben geërfd, bevatten informatie die hun ontwikkeling stuurt. Ze kunnen bijvoorbeeld bepalen hoe lang de tweeling kan worden. Milieu-invloeden tijdens de ontwikkeling veranderen de toegankelijkheid van genen en beïnvloeden of die genen de informatie die ze bevatten tot uitdrukking kunnen brengen. Epigenetica kan bijvoorbeeld gebruikt worden om te verklaren waarom identieke tweelingen verschillen in gedrag, vaardigheden en gezondheid, ook al is hun onderliggende DNA identiek. Epigenetica bestudeert de veranderingen in organismen die worden veroorzaakt door veranderingen in genexpressie, niet in DNA.

Deze veranderingen in genexpressie worden gestuurd door verschillende mechanismen. De relevante hier is DNA-methylering. Dit is de chemische modificatie van DNA via de overdracht van een chemische verbinding, een methylgroep. Deze wijziging verandert niets aan het onderliggende DNA, maar reguleert de activiteit van het betreffende deel van het DNA, waarbij methylering genexpressie meestal onderdrukt.
Er is steeds meer onderzoek dat suggereert dat DNA methylering een belangrijke rol speelt bij de ontwikkeling van ziekten [4] en de snelheid van biologische veroudering. Methyleringsprofielen kunnen worden gewijzigd door omgeving en levensstijl. Een onderzoek waarbij het niveau van methylering op miljoenen DNA-plaatsen bij een pasgeborene, een 26-jarige en een 103-jarige werd gemeten, toonde aan dat DNA-methylering afneemt met de leeftijd [5]. Daarom hebben wetenschappers gesuggereerd dat de leeftijd van DNA-methylering een robuuste verouderingsklok is en een betere schatting geeft van de werkelijke biologische leeftijd dan de chronologische leeftijd [6,7].

Wat heeft kracht ermee te maken?

Vorig jaar modelleerden Peterson en zijn collega's [8] van de Universiteit van Michigan de relatie tussen grijpkracht (kracht van de hand- en onderarmspieren) en biologische leeftijd bij 1.274 volwassenen van middelbare leeftijd en ouder met behulp van drie leeftijdsversnellingsklokken op basis van DNA-methylering. Het proces biedt een moleculaire biomarker en een schatting van de snelheid van veroudering.
De klokken werden gemodelleerd op basis van verschillende onderzoeken naar diabetes, hart- en vaatziekten, kanker, lichamelijke beperkingen, Alzheimer, ontstekingen en vroegtijdige sterfte. De auteurs van het onderzoek ontdekten dat er een verband is tussen minder grijpkracht en een versnelling van de biologische veroudering bij zowel oudere vrouwen als mannen. Het onderzoek wijst dus voor het eerst op een biologisch verband tussen verlies van kracht en de versnelling van biologische veroudering. Omgekeerd betekent dit dat het behouden van kracht door regelmatige krachttraining kan beschermen tegen ouderdomsziekten.
We weten dat roken het verouderingsproces versnelt en een sterke voorspeller kan zijn van ziekte en sterfte. Het biologische verband tussen slechte grijpkracht en een versnelling van de biologische veroudering suggereert nu dat zwakke spieren het nieuwe roken zouden kunnen zijn.

Referenties

1. López-Otín C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M, Kroemer G. De kenmerken van veroudering. Cell. Europe PMC Funders; 2013;153: 1194. doi:10.1016/J.CELL.2013.05.039
2. Hamczyk MR, Nevado RM, Barettino A, Fuster V, Andrés V. Biologische versus chronologische veroudering: JACC Focus Seminar. J Am Coll Cardiol. Elsevier; 2020;75: 919-930. doi:10.1016/J.JACC.2019.11.062
3. Sillanpää E, Ollikainen M, Kaprio J, Wang X, Leskinen T, Kujala UM, et al. Lichamelijke activiteit in de vrije tijd en DNA-methyleringsleeftijd - een tweelingstudie. Klinische Epigenetica. BioMed Central Ltd.; 2019;11: 1-8. doi:10.1186/S13148-019-0613-5/FIGURES/1
4. Ligthart S, Marzi C, Aslibekyan S, Mendelson MM, Conneely KN, Tanaka T, et al. DNA-methyleringshandtekeningen van chronische laaggradige ontsteking zijn geassocieerd met complexe ziekten. Genome Biol. BioMed Central Ltd.; 2016;17: 1-15. doi:10.1186/S13059-016-1119-5/FIGURES/4
5. Heyn H, Li N, Ferreira HJ, Moran S, Pisano DG, Gomez A, et al. Verschillende DNA-methylomen van pasgeborenen en honderdjarigen. Proc Natl Acad Sci U S A. National Academy of Sciences; 2012;109: 10522-10527. doi:10.1073/PNAS.1120658109/SUPPL_FILE/SD05.XLSX
6. Hannum G, Guinney J, Zhao L, Zhang L, Hughes G, Sadda SV, et al. Genome-wide Methylation Profiles Reve Quantal Views of Human Aging Rates. Mol Cell. Elsevier; 2013;49: 359-367. doi:10.1016/j.molcel.2012.10.016
7. Christiansen L, Lenart A, Tan Q, Vaupel JW, Aviv A, Mcgue M, et al. DNA-methyleringsleeftijd is geassocieerd met mortaliteit in een longitudinale Deense tweelingstudie. Aging Cell. Wiley-Blackwell; 2016;15: 149. doi:10.1111/ACEL.12421
8. Peterson MD, Collins S, Meier HCS, Brahmsteadt A, Faul JD. Grip strength is invers geassocieerd met DNA methylation age acceleration. J Cachexia Sarcopenia Muscle. Springer Nature; 2022; doi:10.1002/JCSM.13110