In de rubriek Lichaamsgeheimen vragen we artsen en wetenschappers naar de laatste inzichten over het menselijk lichaam.
Door de blijvende vernieuwingen in ons lichaam zijn we nooit wie we gisteren waren.
Hoelang we ook leven, ons lichaam blijft jong. De huid is nooit ouder dan een maand, de lever wordt hooguit drie jaar, het skelet tien jaar. Ons lijf is levenslang aan het vernieuwen en we kennen nu ook de duizelingwekkende getallen achter die doorlopende opknapbeurt: dagelijks worden 330 miljard afgeschreven cellen vervangen, grofweg 1 procent van het totaal.
Dat cellen zich vernieuwen, merken we vooral doordat haren en nagels groeien. Maar achter de schermen vindt voortdurend onderhoud plaats. Overal in ons lichaam zitten stamcellen die, elk in hun eigen vakgebied, diverse typen nieuwe cellen voortbrengen. Vergelijk ze met een fabriek die alleen de carrosserie van auto’s aflevert, nog zonder stuur, gaspedaal en apparatuur. Daarna worden daar Fiatjes en Audi’s van gemaakt.
Het lijkt erop dat de vernieuwingsploeg in elk orgaan een vooraf vastgestelde omloopsnelheid volgt, van een paar dagen (binnenbekleding van de darm) tot vele jaren (vetweefsel). Er zijn maar enkele celtypen die nooit worden vervangen; veel zenuwcellen in de hersenen bijvoorbeeld gaan een leven lang mee.
Waar die verschillen mee te maken hebben, is niet helemaal duidelijk. Mogelijk speelt het takenpakket een rol: cellen die hard moeten werken, leggen eerder het loodje. De huid slijt al als we met onze hand over de tafel wrijven. Bloedcellen leggen elke dag tientallen kilometers af en zijn na vier maanden uitgeput. De groep immuuncellen die binnendringende virussen moet opsporen en vernietigen, is na een paar dagen opgebrand; immuuncellen die de indringers alleen maar hoeven te herkennen en collega-cellen moeten inseinen, gaan een leven lang mee.
Zenuwcellen werken ook hard, maar ze functioneren in een gespecialiseerd team, waardoor vervanging erg lastig is. Schade in de hersenen is daardoor vaak onherstelbaar.
Maar als onze cellen steeds worden ververst, dan zouden we daarmee toch ook ziekten van ons af moeten schudden? Probleem is dat de oorzaak van veel kwalen niet huist in de cel maar in de omgeving. Tussen organen en weefsels bevinden zich een soort steigers van eiwitten en suikers die niet alleen de boel stutten, maar ook belangrijke biochemische ondersteuning leveren.
In die extracellulaire matrix (structuur die deel uitmaakt van biologische weefsels, maar zich buiten de cellen bevindt) bevinden zich bijvoorbeeld voorraadkasten met groeistoffen. Als beschadigde cellen worden vervangen, kunnen ze weliswaar met een schone lei verder, maar de omgeving vernieuwt niet mee, en zo blijft een ziekte of kwaal vaak voortbestaan. Daarom krijgen we gewoon rimpels, terwijl huidcellen toch echt regelmatig worden vervangen.
Als de (DNA)schade zo groot is dat ook de stamcellen zijn aangedaan, dan zijn de nieuwe cellen die uit de fabriek komen al bij aanvang beschadigd. Toch kan het lichaam zelfs dan verrassingen in petto hebben. Zo blijken de aangetaste longen van ex-rokers zich op magische wijze te herstellen: na een tijdje is de binnenbekleding van de luchtwegen deels van nieuwe, gezonde cellen voorzien. Een deel van de stamcellen heeft zich waarschijnlijk diep in de longen verschanst, ze zijn tevoorschijn gekomen toen de kust veilig was, soms pas na veertig jaar paffen. Die superfitte stamcellen zijn razendsnel aan het delen gegaan.
Door de permanente vernieuwing in ons lichaam zijn we nooit wie we gisteren waren. Maar onze verjongingskuur kent een grens: cellen kunnen zich niet oneindig delen. Bij elke deling worden de uiteinden van de chromosomen een stukje korter. Vergelijk het met een boek waarvan voortdurend alle bladzijden worden gekopieerd, minus één. Na een tijdje is alleen de kaft nog over en wordt verder kopiëren onmogelijk.
We overlijden met andere organen dan waarmee we zijn geboren, en toch zijn we hetzelfde. Want het DNA, het bouwplan in al die miljarden cellen, verandert nooit. Iedere cel is genetisch dezelfde nakomeling van de allereerste cel.
Ellen de Visser is wetenschapsredacteur van de Volkskrant en schrijft over medische ontwikkelingen en nieuwe geneesmiddelen.
Met dank aan: Jan de Boer, hoogleraar biomedische wetenschappen TU Eindhoven, Huub Savelkoul, emeritus hoogleraar celbiologie Wageningen Universiteit.
Bron: Siddhartha Mukherjee: Het lied van de cel.