Verschillende boeken gebruikt voor de samenvatting:
- Medische fysiologie H25 veroudering
- Klinische neurologie H27
- Medische basiskennis H17, H4, H5, H6.
- Dynamiek van het menselijk bindweefsel H5.
4.1 Gerontologie / Geriatrie
Medische fysiologie H25 - veroudering
Inschatten leeftijd persoon: huid (met name het hoofd), houding, bewegingen, spraak en fysiek
contact. Als je jonger bent, heb je meer reservecapaciteit bij je organen. Als je ouder wordt neemt
de omvang van de organen af en gaan de reacties die in deze organen plaatsvinden langzamer.
Omvang neemt af van de gegroepeerde functionele eenheden en ook de kwaliteit van cellen die
nog wel bestaan neemt af.
Eiwitten worden trager gevormd en afgebroken als je ouder wordt. Een eiwitmolecuul blijft bij
ouderen dan ook langer bestaan dan bij jongeren.
Systematisch proces: geprogrammeerde vertraging die bij iedereen voorkomt.
Stochastisch proces: door het langer handhaven van een eiwit vergroot de kans dat het wordt
getroffen door een inwendige/uitwendige factor die de structuur van het eiwit aantast. Dit proces
wordt door toeval bepaald.
Bij systematische veroudering heb je dus een vergroting van de kans op een afwijking in de
eiwitstructuur met mogelijk verlies van functie. Dit verklaart waarom het individueel verschillende
gevolgen kan hebben.
Verouderingsfactoren:
1. Genetische factoren (DNA in mitochondria).
Bepalen het verloop en snelheid van de eiwitsynthese. Falen van dit systeem leidt tot functieverlies
en uiteindelijk het levenseinde.
2. Uitwendige factoren.
Dit zijn alle bacteriële, virale, fysische, chemische, psychosociale, economische en andere
uitwendige factoren die de kwaliteit van leven geweld aandoen.
3. Stochastische factoren.
Fluctaties die in elk biologisch systeem optreden maken dat zelfs eeneiige meerlingen die onder
exact dezelfde omstandigheden leven niet op hetzelfde uur komen te overlijden.
Ouderdomsziekte kunnen ook bij jongeren voorkomen, bijvoorbeeld: Parkinson (verstijving
extremiteiten + optreden van onwillekeurige bewegingen in de vorm van een tremor). Bij de ziekte
van Hutchinson-Gilfort progeria lijken kinderen van 15 wel 80 jaar. Veel van de genen die bij dit
syndroom afwijken zijn betrokken bij DNA-reparatie.
Oude cellen sterven af en daarvoor krijg je nieuwe cellen in de plaatst. Cellen sterven af door 2
verschillende processen:
1. apoptose, een genetisch gestuurde verwijdering van cellen die overbodig zijn geworden;
apoptose kan worden beschouwd als celverlies door geprogrammeerde, dus systematische
factoren.
2. necrose, celversterf dat het gevolg is van een schadelijke invloed van buitenaf; necrose is
celverlies door stochastische factoren. Bijvoorbeeld: infectie schimmel
Apoptose vindt plaats tijdens de embryonale fase in alle zich ontwikkelde weefsels. Ook in het
immuunapparaat op volwassen leeftijd speelt apoptose een belangrijke rol. Je hebt dan een
immuunrespons op het binnendringen van een antigeen een groot aantal lymfocyten aangemaakt,
waarvan slechts enkele het betreffende antigeen kunnen aanpakken. Zo hou je competente
lymfocyten over. Thymus kan verdwijnen op latere leeftijd (in je jongere jaren speelt het een rol bij
het ontwikkelen van je afweersysteem).
,Het proces van apoptose wordt in gang gezet door de inwerking van in het bloed circulerende
’death signals’, zoals de tumornecrosefactor (TNF). Deze signaalstoffen activeren ’death genes’
die in de cel een ’suïcideprogramma’ starten. Als gevolg hiervan treedt een schrompeling op van
cytoplasma en kern, de cel fragmenteert en alle brokstukken worden door macrofagen en andere
fagocyterende cellen opgenomen en hergebruikt. Er komen uiteindelijk geen celresten vrij, zodat
geen immuunreacties worden opgeroepen. Alleen cellen die de juiste receptoren hebben voor
signaalstoffen die de ’death signals’ onwerkzaam maken, ontkomen aan dit proces. Apoptose kan
dus in principe iedere lichaamscel treffen, maar een cel kan zich door de aanmaak van deze
receptoren zelf wapenen tegen het verval. De synthese van de receptoren wordt genetisch
gestuurd.
Delingsactiviteit in weefsel houdt na 40-60 delingen op. Het aantal delingen is afhankelijk van de
leeftijd van de cellen. Hoe jonger het individu van wie de oorspronkelijke cellen zijn genomen, des
te groter het aantal delingen. Telomeren, zijn uiteinden van chromosomen, deze bevat genetische
informatie. Bij elke celdeling wordt de telomeer korter. Zo kun je herleiden hoeveel delingen de cel
heeft gehad. Als de lengte van de telomeren onder een kritieke waarde komt, is het chromosoom
niet meer in staat te repliceren, zodat de celdeling stopt.
Er is ook nog een enzym (telomerase) dat de verkorting van de telomeren tegengaat door er bij
iedere replicatie een stuk aan te bouwen. Bij kanker komen onder invloed van een
kankerverwekkende factor (carcinogene) de vorming van telomerase weer geactiveerd, zodat deze
cellen het vermogen tot ongebreidelde deling terugkrijgen.
Necrose
Het proces hiervan wordt altijd in gang gezet door schadelijke invloed van buitenaf. Oorzaken:
- te geringe bloedvoorziening (ischaemie), waardoor een ATP tekort in de cel ontstaat en
ongewenste bijproducten van de stofwisseling worden gevormd.
- de inwerking van schadelijke stoffen (intoxicatie) waardoor enzymbeschadiging ontstaat
- mechanisch geweld (trauma) waardoor ernstige structurele schade ontstaat. Cellen kunnen uit
elkaar vallen (autolyse), maar er kunnen zich ook afsnoeringen van onderdelen voordoen.
Daardoor komen celcomponenten naar buiten, soms zelfs tot in de circulatie. Gevolg hiervan is
dat er koorts kan ontstaan en mobilisatie van immuuncellen kan plaatsvinden. Bij necrose
komen dus afbraakproducten vrij die kunnen leiden tot ontstekingsreacties.
DNA, RNA en eiwitten zijn gevoelig voor verstoringen. Gevolg van een verstoring is dat in de cel
eiwitten verschijnen met een afwijkende structuur waardoor de normale functie van die eiwitten,
zoals enzymen of structuureiwitten, niet of onvoldoende kan worden uitgeoefend. Dit kan tijdelijk of
blijvend zijn.
- verstoring in de structuur van het DNA zorgt ervoor dat dit bij cellen die zich snel delen in een
groot aantal dochtercellen leiden tot functieverstoring van langere duur. Er is dan een mutatie
ontstaan die door replicatie van DNA aan de klonen (dochtercellen) van de gemuteerde cel
wordt overgedragen.
,- als de afwijking pas optreedt in de translatie, waarbij de basenvolgorde van het boodschapper-
RNA (mRNA) wordt vertaald in de volgorde van de aminozuren in het eiwit, hangen de gevolgen
sterk af van de functie van het eiwit. Als het een eiwit is met een bepaalde cellulaire functie, zal
dit van weinig invloed zijn omdat het afwijkende eiwit door de natuurlijke turnover doorgaans snel
weer wordt afgebroken en het zich beperkt tot de aangetaste cel. Wanneer het echter een eiwit
is dat een functie heeft bij de vorming van DNA of RNA, ontstaat een situatie die lijkt op die van
een mutatie.
Structuurverandering van DNA of RNA is op zichzelf geen ouderdomsverschijnsel. In de cel zit ook
een controlemechanisme dat defecte DNA- of RNA- moleculen opspoort, kan laten herstellen en
vernietigen. Effectiviteit van dit reparatiemechanisme wordt door ouderdom wel minder.
Degradatie, is dat in de loop van de tijd de structuur van een normaal gestructureerd eiwitmolecuul
verandert. Er ontstaan dan dwarsverbindingen waardoor verstijving kan ontstaan van het molecuul.
Veelvoorkomende reactie is glycosylering, waarbij een glucosemolecuul afzonderlijke
eiwitmoleculen met elkaar verbindt. Deze reactie verloopt zonder tussenkomst van enzymen, wat
ervoor zorgt dat het onomkeerbaar wordt (schade is dus blijvend). Men vat de reactieproducten
samen onder de naam AGE’s (advanced glycosylation end-products). Diabetes versterkt de
reactie. Cross-linking treft vooral eiwitmoleculen van bindweefsel (amorfe, collageen en elastisch).
Oxidanten kunnen de cel beschadigen. Vorming is niet leeftijdsafhankelijk.
Met name de membraanlipiden worden getroffen door de oxidanten. Deze bevatten een hoog
gehalte aan meervoudig onverzadigde vetzuren die het doelwit zijn van zuurstofradicalen. Gevolg
hiervan is een verminderde permeabiliteit voor ionen en een verstoring van de celstofwisseling.
Aangetaste fosfolipiden kunnen zich op lange duur in de cellen ophopen als lipofuscine. Behalve
lipiden kunnen ook eiwitten en nucleïnezuren worden aangetast. Van de eiwitten kunnen
verschillende aminozuren reacties aangaan die voeren tot cross-linking van eiwitmoleculen, met
als gevolg een degradatie van het molecuul. Bijzonder gevoelig zijn hemoglobine en myoglobine,
waaruit opnieuw reactieve stoffen ontstaan die tot verdere degradaties kunnen leiden. Het
gedegradeerde eiwit onttrekt zich aan de normale tunorver zodat het als afzetting in en om de
cellen in het weefsel kan achterblijven. Voorbeeld: amyloïd dat bij ouderen in de interstitiële ruimte
van verschillende weefsels wordt gevonden. In hoeverre deze deposities schadelijk zijn, is niet
bekend.
Van de oxidatieve schade aan nucleïnezuren wordt verondersteld dat die op zichzelf wel reparabel
is. Mogelijk zijn de eisen die dit aan het reparatiesysteem stelt er echter de oorzaak van dat andere
reparaties niet tijdig worden uitgevoerd zodat foutief samengesteld DNA langer bij de sturing van
de eiwitsynthese betrokken blijft dan wenselijk is. De aerobe stofwisseling, die onmisbaar is voor
het langdurig functioneren van een cel, brengt potentieel gevaar met zich mee. Dit is onafhankelijk
van de leeftijd. De concentratie vrije radicalen stijgt met de leeftijd geleidelijk. Dit komt doordat de
relatie het hem niet zit in de versterkte productie van de stoffen, maar in een verminderde afweer
door verlies aan enzymen die de vrije radicalen onwerkzaam maken.
Opvallend is dat als onderdeel van het voor de energielevering meest vitale proces, de oxidatieve
fosforylering, stoffen ontstaan die zeer bedreigend zijn voor het voortbestaan van de cel
(vergelijkbaar met kerncentrale). Spoortjes van de oxidanten kunnen uit het mitochondrion
, weglekken en in het cytoplasma of in de membraan grote schade veroorzaken. Om dat te
voorkomen bestaat er intracellulair een chemisch afweersysteem dat de vrije radicalen door
omzetting in andere verbindingen onschadelijk maakt. Deze afweer heeft verschillende
componenten:
- antioxidanten, stoffen die door binding en afbraak de oxidanten wegvangen en onschadelijk
maken. De belangrijkste zijn:
- enzymen superoxidedismutase (SOD), katalase en glutathionproxidase. De eerste 2
werken in de matrix van het mitochondrion zoals hierboven beschreven. Het
laatsgenoemde enzym, glutathionproxidase, werkt alleen in het cytoplasma en
katalyseert de omzetting van verschillende radicalen tot inactieve verbindingen.
- vitaminen C en E, het eerstgenoemde, het ascorbinezuur, maakt radicalen onwerkzaam
door reductie (toevoeging van een waterstofatoom). Vitamine C is hydrofiel van aard en
werkt vooral in het cytoplasma. Vitamine E, tocoferol, is een vetoplosbare stof die
daardoor uitsluitend op membranen werkt, waar het sterk reactieve radicalen omzet in
minder reactieve. Deze laatste worden vervolgens door de inwerking van vitamine C tot
neutrale producten omgevormd.
- hormoon melatonine, dit product van de pijnappelklier heeft verschillende
receptorafhankelijke effecten die het tot hormoon maken. Onafhankelijk van de binding
aan een receptor is de werking als antioxidant in het bijzonder gericht op het radicaal OH
en reactieve O2-verbindingen. Doordat de stof zowel in olie als in water oplost, is
melatonine werkzaam zowel in de membraan als in het cytoplasma.
- reparatie-enzymen. Er zijn meer dan 40 verschillende enzymen betrokken bij het herstel van
beschadigde DNA-moleculen en bij de afbraak van niet-passende eiwitten en lipiden.
Van al deze afweermechanismen wordt aangenomen dat de reactiesnelheid en de capaciteit dalen
met de leeftijd, omdat bijvoorbeeld door DNA-schade de synthese van de benodigde enzymen
wordt vertraagd. De voor de hand liggende veronderstelling dat dit verlies gecompenseerd zou
kunnen worden door een verhoogde toediening van vitaminen is niet bewaarheid. Een overschot
aan vitamine C wordt snel in de urine uitgescheiden en extra toegediend vitamine E wordt niet in
de darm opgenomen.
Veranderingen per celstructuur:
- plasmamembraan
vermindering van de vloeibaarheid van de lipidenlaag. Hierdoor wordt de diffusie van deeltjes
vertraagd. Doordat ook de beweeglijkheid van G-eiwitten in de plasmamembraan wordt gehinderd,
wordt de werking van ligandbindende receptoren vertraagd. De oorzaak van de vermindering in
vloeibaarheid is hoofdzakelijk peroxidatie van lipiden door zuurstofradicalen.
- cytoplasma
er is geen stelselmatige leeftijdsafhankelijke verandering in dichtheid en werking van de
cytoplasmatische enzymen aantoonbaar. De veelvuldig optredende verschuivingen in de
samenstelling van het cytoplasma lijken eerder aanpassingen aan veranderde eisen. Wel ontstaan
specifieke leeftijdsafhankelijke intracellulaire insluitingen en intercellulaire afzettingen van normalen
of abnormale producten van de celstofwisseling:
, - vet, vettige infiltratie of degeneratie. Teken van een ernstige verstoring van het
celmetabolisme, die vaak gevolgd wordt door necrose. Deze afwijking wordt vooral
gevonden in gladdespiercellen van de vaatwand (schuimcellen) als begin van
artherosclerose.
- lipofuscine, ouderdomspigment. Geel/bruin gekleurd complex van lipide en eiwit dat in
cellen wordt opgeslagen in granula. Deze granula worden vanaf het 10e jaar gevonden in
verschillende soorten cellen (hersenen, hart en lever). Het hart van een 19jarige bevat 7%
lipofuscine, ontstaan door inwerking van zuurstofradicalen op fosfolipiden, die zich vooral in
membranen bevinden.
- amloïd, verzamelnaam voor onoplosbaar eiwit dat zich extracellulair afzet (B-
sheetstructuur). Enzymatische afbraak is slechts beperkt mogelijk. Amyloïd ontstaat uit
verschillende natuurlijke eiwitten als immunoglobulinen en peptide-hormonen. Bij mensen
van 90 jaar wordt bij 65% een ophoping van amyloïd in de hartspier gevonden, waarvan het
schadelijke effect niet aantoonbaar is.
- kern
geen eenduidige leeftijdsafhankelijke verandering in de kernstructuur. Naast een verdichting van de
chromatine, die als signaal van een verminderde eiwitsynthese wordt beschouwd, ontstaan soms
vormveranderingen en intranucleaire insluitingen. Het is wel de vraag of deze veranderingen
beschouwd moeten worden als normale verouderingsverschijnselen of het gevolg zijn van een
stoornis (bv. verminderde doorbloeding van weefsel).
- mitochondriën
aantal wordt geringer en omvang wordt groter. Dit laatste leidt ertoe dat de oxidatieve processen,
die zich uitsluitend in de geplooide membraan afspelen, niet sterk afnemen.
Seniele atrofie, is dat op hogere leeftijd het aantal cellen in verschillende weefsels afneemt door
een combinatie van apoptose en necrose. De overblijvende cellen vertonen vaak een hypertrofie,
hetgeen als een compensatieverschijnsel wordt gezien. Functioneel is het belangrijkste dat de
nieuwvorming en turnover van eiwit worden vertraagd door een combinatie van de hierboven
beschreven veranderingen. Dit vermindert het vermogen van de cel zijn functie aan te passen aan
gewijzigde omstandigheden (adaptatie) en maakt de cel kwetsbaarder voor schadelijke invloeden.
Bij deze adaptatie speelt hormonale sturing een belangrijke rol. De oorzaak van een verminderd
adaptatievermogen kan dan ook liggen in een verminderde hormoonproductie, een verminderd
aantal receptoren of verminderde werkzaamheid van het ligandreceptorsysteem met de daarachter
liggende cascades voor de signaaltransductie, of in de genetische expressie zelf.
De kans op ziekte neemt bij het stijgen van de leeftijd progressief toe. Bijvoorbeeld hart- en
vaatziekten. Dit berust op degeneratie van de gladdespiercellen van de vaatwand en de neerslag
van vetachtige stoffen daarin. Komt ook bij jongeren voor, maar in lagere dichtheid. Bepaalde
ziekten staan in verband met het toenemen van de leeftijd, zoals kanker. Eerst gaat het om
kwaadaardige aandoeningen (maligne) die berusten op het ontstaan van gezwellen door
ongecontroleerde nieuwvorming van cellen en het verspreid ontstaan van secundaire tumoren
(metastasen) door uitzaaiingen van maligne cellen. Ook kans op infectieziekten en auto-
immuunziekten.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller melii. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.75. You're not tied to anything after your purchase.
