Je paspoort zegt dat je 40 bent, maar hoe oud zijn je nieren, longen en brein? Onderzoekers hebben een test ontwikkeld die je orgaanleeftijd kan vertellen.

Er zijn zestigers die met het gemak van iemand van veertig een marathon lopen en veertigers die worstelen met de kwalen van een zestiger. Dat onze biologische leeftijd kan afwijken van het getal op ons paspoort is bekend, maar nu blijkt dat die veroudering zich binnen een en hetzelfde lichaam verrassend ongelijk verdeelt.

Wetenschappers van het Oostenrijkse CeMM-instituut en de Universiteit van Wenen hebben namelijk met behulp van AI ontdekt dat elk orgaan zijn eigen verouderingsschema volgt. En dat we dat kunnen achterhalen via een simpele bloedtest. Zo laten ze weten in Nature Medicine.

Enorme database

Zogenoemde biologische ‘ouderdomsklokken’ voor organen bestonden al langer. Maar deze keken vooral naar moleculaire markers (zoals bepaalde chemische groepen die als vlaggetjes op het DNA zitten) of naar het tot uiting komen van genen. Nu keken de onderzoekers voor het eerst op grote schaal naar de microscopische architectuur van het weefsel zelf (histologie).

Dit deed het team, onder leiding van André Rendeiro, door gebruik te maken van het Genotype-Tissue Expression (GTEx)-project: een enorme database van weefselmonsters, afkomstig van 983 individuen. Rendeiro en collega’s maakten met de modernste microscopietechnieken ruim 25.000 hoge-resolutie-foto’s van de weefselplakjes. Het gaat dan om zeker 40 verschillende weefseltypes, van brein en longen tot darmen en huid.

Weefselklokken

De onderzoekers ontdekten dat de weefsels een ‘stil dagboek’ bijhielden van hun bestaan. Door leefstijl, ziektes of gewoonweg pech kan het gebeuren dat bijvoorbeeld het hart er op microscopisch niveau een stuk slechter uitziet, en dus ‘ouder’ is, dan de huid.

Hierop voortbouwend, maakten Rendeiro en zijn team ‘weefselklokken’. Daarmee konden ze de biologische leeftijd van een persoon per orgaan schatten. De gemiddelde foutenmarge bleek 4,9 jaar te zijn. Dat is beter dan voorgaande methodes die hetzelfde probeerden.

Sommige organen bleken er ook hun eigen verouderingsschema op na te houden. Zo slijten de longen, nieren en alvleesklier op een leeftijd van tussen de 20 en 40 jaar ineens hard. Andere organen, zoals de grote bloedvaten en skeletspieren, doen het sprongsgewijs. En de baarmoeder veroudert ineens abrupt tijdens de menopauze, onder invloed van hormoonveranderingen.

Eigen verouderingsschema

Maar wil een arts de biologische leeftijd van een bepaald orgaan van zijn patiënt weten, dan is het natuurlijk niet makkelijk om even een weefselmonster te nemen. En dus keek het onderzoeksteam ook naar de mogelijkheid van een bloedtest.

Rendeiro en collega’s linkten de genexpressieprofielen (de manier waarop genen tot uiting komen) die ze konden terugvinden in bloed met de weefselklokken. Een nieuw AI-algoritme bleek inderdaad in staat om de orgaanleeftijd af te lezen in een druppel bloed.

Therapieën bepalen

Vervolgens konden de onderzoekers met succes de verouderingspatronen identificeren die worden gezien bij onder andere de ziekte van Alzheimer en een beroerte (het brein veroudert snel), de ziekte van Crohn (de darmen gaan achteruit), vasculitis (de bloedvaten hebben te lijden) en diabetes (de alvleesklier verslechtert).

Met behulp van zo’n bloedtest – die natuurlijk nog verder moet worden ontwikkeld de komende jaren – zouden artsen veel beter therapieën voor hun patiënt kunnen bepalen en hun ziekteprogressie volgen.

Bronnen: Nature Medicine, CeMM Research Institute for Molecular Medicine of the Austrian Academy of Sciences via EurekAlert!

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!