Eeuwig gekrioel

Nog opmerkelijker is hun wonderlijk grote herstelvermogen. Bij ons groeit een snee nog dicht, als die niet al te groot is; bij de superworm kan elk willekeurig lichaamsdeel weer aangroeien, zelfs de kop. “Als je één worm in vijf stukken snijdt, eindig je met vijf wormen”, vertelt Mouton. Die kronkelen niet alleen even verder, maar kunnen binnen twee weken volledig herstellen. “Als je de worm in stukken snijdt, vormen die stukken zich om en groeien ze terug tot nieuwe wormpjes.”

Blijf vernieuwen

Dat aanpassingsvermogen lijkt voor Schmidtea ook de sleutel om veroudering te ontlopen, tonen studies. Om schade te herstellen, zijn stamcellen nodig, die zich nog in tal van richtingen kunnen ontwikkelen. De wormen bezitten er een groot reservoir van, die neoblasten genoemd worden. “Uit een klein stukje weefsel kan het hele organisme zich weer vormen. In theorie hoeft zo’n stukje maar één neoblast te bevatten.”

Die eigenschap is behoorlijk uniek. Bij de meeste dieren zijn alleen embryonale stamcellen zo veelzijdig. Volwassen mensen bezitten bijvoorbeeld nog wel stamcellen, maar die hebben zich op één taak toegespitst. De stamcellen in het beenmerg produceren een leven lang bloed, maar komen bij een hartaanval niet meer van pas. De wormpjes kunnen een falend orgaan gewoon vervangen.

Ook als je de wormpjes niet halveert, maken ze daar gebruik van. Ze blijken hun cellen constant te vernieuwen, met dank aan de neoblasten. Daardoor is in de cellen geen veroudering waarneembaar. Daarmee worden de zwarte streepjes in de witte bak trouwens geen duizenden jaren oud, benadrukt Mouton. “De wormpjes zijn heel gevoelig voor bacteriën en schimmelinfecties. Niet verouderen betekent niet dat ze onsterfelijk zijn.” Hoe lang ze het dan volhouden? Mouton onderzocht dat tijdens zijn promotietraject, maar kan alsnog geen uitsluitsel geven. Toen hij zijn proefschrift afrondde waren de meeste wormpjes namelijk nog gewoon in leven, en stopte hij met turven. Omdat de kans op ziekten niet toeneemt met de leeftijd, zou een extreem gelukkige worm in theorie duizend jaar moeten kunnen worden.

Dat vermogen roept wel vragen op. Hoe kunnen de wormpjes zichzelf continu herstellen, zonder kanker te krijgen? Cellen die snel en ongeremd kunnen delen, zijn normaalgesproken zeer gevoelig voor tumorvorming. Maar opmerkelijk genoeg hebben de wormen daar ook geen last van. Misschien biedt ook daar de regeneratie uitkomst, denkt Mouton: voor een tumor z’n kans kan grijpen, is die alweer vervangen door gezonde cellen. Maar hoe dat precies werkt is nog een raadsel.

Wachten op wormpjes

Om het geheim van Schmidtea te ontrafelen, onderzoekt Mouton ook een andere worm, Macrostomum lignano. Deze is een stuk veeleisender en leeft daarom niet op een kastplank in het lab. De diertjes zwemmen rond in petrischaaltjes in warmtekasten, die wel wat weg hebben van gewone koelkasten, bij een constante temperatuur van zo’n 20 graden. Ze zijn nog kleiner dan Schmidtea, waardoor met het blote oog slechts witte veegjes te zien zijn. Onder de microscoop zijn de diertjes tamelijk eenvormig lichaampjes zichtbaar. Ze ogen niet bijzonder, maar ook deze wormpjes worden onbegrijpelijk oud voor zulke piepkleine dieren: in elk geval twee jaar, en waarschijnlijk nog wel ouder.

Ook al worden ze oud, Macrostomum-wormen hebben niet het eeuwig leven. “Als ze ouder worden, krijgen ze cystes, lege holtes in hun lichaam. Dat zijn wel tekenen van veroudering.” Het regeneratievermogen van deze diertjes blijkt kleiner te zijn dan van de Schmidtea, vertelt Mouton. Het lichaam groeit wel terug bij amputatie, maar een klein zenuwcentrum, het ‘brein’ van de dieren, kan niet herstellen. Dat lijkt dus met veroudering samen te hangen. Mogelijk krijgt specifiek het niet-regenererende zenuwcentrum last van ouderdom, en hindert dat het functioneren, speculeert Mouton.

Leren van gekrioel

Samen kan het wonderlijke wormenduo een inspirator vormen voor trucs tegen veroudering, al is het dan op lange termijn. Biologen zien veroudering bij veel dieren wel als wisselgeld voor een evolutionaire strategie. Doordat ons lichaam niet te veel moeite steekt in het onderhoud van organen en weefsel, hebben we meer energie om ons voort te planten. Voor de soort is dat gunstig, maar individuen eindigen daardoor met een rollator. Die strategie zou bij de Schmidtea-wormpjes niet werken, omdat ze aseksueel voortplanten, door zichzelf te splitsen. “De aseksualiteit is deels de reden dat we zeggen: die soort veroudert niet. Als die stamcellen zouden verouderen, zou de worm uitsterven.”

Kennelijk is het niet onmogelijk om een levend wezen eeuwig jong te houden. Mouton probeert genen te identificeren die dat opmerkelijke vermogen mogelijk maken. Wellicht kunnen we onze lichamen ooit afstellen op duurzaamheid in plaats van vroeg pieken, net als de wormen. Of dat haalbaar is, ligt wel aan de aard van hun geheim. “Ze hebben ofwel heel efficiënte mechanismen om veroudering tegen te gaan of unieke systemen. Waarschijnlijk beide.” De eerste eigenschappen zouden we makkelijker kunnen afkijken.

Als mens leren van platwormen? Ondenkbaar is het niet, want we delen een behoorlijke genetische basis met de dieren. “Ruwweg de helft van de genen is ook aanwezig in de mens.” Bij de cruciale stamcellen gaat het zelfs om zo’n tachtig procent. Door een andere afstelling lijken de diertjes bijvoorbeeld veel minder gevoelig voor straling, waardoor ze weinig DNA-schade oplopen. Dat geldt als een van de oorzaken van veroudering, dus soortgelijke beschermingsmechanismes activeren zou ons kunnen helpen.

Ontrafel het mysterie

Tegelijkertijd betwijfelt Mouton of we elk handigheidje van de wormen kunnen overnemen, al was het maar omdat ons lichaam onnoemelijk veel complexer is. De cocktail van ingrediënten tegen veroudering bevat bij wormen bovendien eiwitten die helemaal niet voorkomen bij mensen. Juist daar richt Mouton zich nu op, door te kijken naar de functie van zulke nog onbekende eiwitten. “We nemen genen van die worm, en brengen die tot expressie in gist.” Zo krijgt het eencellige gist wat wormeneigenschappen mee. De eerste resultaten tonen dat gist daar inderdaad weerbarstiger van wordt: bij hittestress overleeft gist met wormeigenschappen beter.

Voor het remmen van menselijke veroudering heeft zulke kennis niet direct een toepassing, maar Mouton vindt de speurtocht hoe dan ook de moeite waard. “Je hebt zo’n simpel beestje, dat zo’n groot mysterie meedraagt. De realiteit is dat we het niet allemaal kunnen gaan vertalen naar de mens. Maar wat toepasbaar zal zijn, weet je pas als je het hebt uitgezocht.”