De verslaggever van BBC Future vertelt over gezinnen die te maken hebben met een onverklaarbare ziekte bij hun kinderen en een wetenschapper die hoopt een aanwijzing voor onsterfelijkheid te vinden.
Richard Walker begon te vechten tegen veroudering als een 26-jarige Amerikaanse hippie. Het was in de jaren zestig, toen de jeugd heerste: de tijd van protesten tegen de oorlog in Vietnam, psychedelische drugs en de seksuele revolutie. De jonge Walker werd gekweld door het besef dat het ouder worden vroeg of laat zijn vitaliteit zou wegnemen. Op een avond, toen hij wegreed in zijn cabriolet, beloofde Richard zichzelf dat hij een manier zou vinden om niet ouder te worden - totdat hij 40 werd.
Walker werd een wetenschapper om te begrijpen waarom hij sterfelijk is. "Natuurlijk lag de reden niet in de erfzonde en niet in Gods oordeel, zoals de nonnen me uit de catechismus leerden", zei hij. "Nee, we hebben het over het resultaat van een biologisch proces, wat betekent dat het wordt bestuurd door een mechanisme dat we kunnen begrijpen."
Wetenschappers hebben honderden theorieën over veroudering gepubliceerd, die het in verband brengen met een breed scala aan biologische processen. Niemand was echter in staat om al deze ongelijksoortige informatie te verzamelen.
Walker, nu 74 jaar oud, gelooft dat onderzoek naar de oorzaken van een zeldzame ziekte die bekend staat als Syndroom X ons kan leren hoe we veroudering kunnen stoppen. Hij vond vier meisjes met deze ziekte, die wordt gekenmerkt door een permanente kindertijd, een ontwikkelingsstop. Volgens hem was de oorzaak van de ziekte een genetisch defect. Als je het vindt, moet je bijna onsterfelijkheid oplossen, weet Richard zeker.
Zal niet genezen
In 2004, toen Mary-Margrethe Williams begon te werken, en samen met haar man John naar het ziekenhuis gingen, was er geen reden voor problemen. Hun dochter Gabriela werd zwak en blauwachtig geboren. Op de neonatale intensive care slaagden artsen erin haar toestand te stabiliseren, waarna een hele reeks tests begon.
Promotie video:
Een paar dagen later wist de Williams al dat de genetische loterij ongunstig bleek voor Gabby. De frontale kwab van haar hersenen was glad, er waren geen groeven en windingen in, waarbinnen neuronen zich compact bevinden. Haar oogzenuw, die de ogen en de hersenen verbindt, was geatrofieerd - dit beloofde het meisje blindheid. Bovendien had ze twee hartafwijkingen en was het onmogelijk om haar kleine vuisten te openen. Een gespleten gehemelte en een verminderde slikreflex zorgden ervoor dat Gabby door een slangetje in haar neus moest worden gevoerd. “Ze begonnen ons voor te bereiden op het feit dat ze waarschijnlijk niet met ons mee naar huis zou gaan”, zegt John. De familiepriester kwam naar het ziekenhuis om het meisje te dopen.
Mary-Margrethe en John werden elke dag verscheurd tussen het ziekenhuis waar Gabby lag en het huis waar haar oudere zus, de 13 maanden oude Sophia, op hen wachtte. Tests voor genetische syndromen die bij artsen bekend waren, gaven een negatief resultaat. Niemand wist wat het meisje te wachten stond. Gabby's katholieke familie kon alleen op God vertrouwen. "Mary-Margrethe bleef herhalen dat Gabby naar huis kwam", herinnert haar zus Jenny Hansen zich. En na 40 dagen ging ze echt naar huis.
Gabby huilde vaak, vond het heerlijk om opgehaald te worden en at elke drie uur - net als een normale baby. Wat ze zeker niet was. Haar ouders brachten haar constant naar specialisten - naar een cardioloog, gastro-enteroloog, geneticus, neuroloog, oogarts en orthopedist. Alle experts zeiden hetzelfde: er kan niets aan worden gedaan.
Gabby's haar en nagels groeiden, maar zijzelf groeide niet. De ontwikkeling ervan vond bijna onmerkbaar plaats, in zijn eigen speciale tempo. Mary-Margrethe herinnert zich nog levendig de dag dat ze Gabrielle in een rolstoel door de gang van het dakraam reed. Ze keek naar het meisje en merkte tot haar verbazing dat Gabby's ogen reageren op zonlicht - dat wil zeggen, ze is nog steeds niet blind.
Ondanks de moeilijkheden die het doormaakten, besloot het paar dat ze graag meer kinderen wilden hebben. In 2007 werd Anthony bij hen geboren en het jaar daarop verscheen Alina. Tegen die tijd stopten de Williams met het slepen van Gabby naar de doktoren en accepteerden ze voor zichzelf als een feit: het meisje zal nooit genezen worden. "Op een gegeven moment hebben we net besloten", herinnert John zich, "dat het tijd is om tot overeenstemming te komen." Later werden er nog twee kinderen in het gezin geboren.
Dodelijke vragen
Toen Walker zijn wetenschappelijke carrière begon, werd het vrouwelijke voortplantingssysteem voor hem een model van "pure veroudering": zelfs als er geen ziekte was, houden de vrouwelijke eierstokken geleidelijk op met functioneren bij het begin van de menopauze. Hij onderzocht hoe voeding, licht, hormonen en hersenchemie de vruchtbaarheid van ratten beïnvloeden. Fundamentele wetenschap is echter het lot van degenen die geen haast hebben. Richard was niet in staat om een remedie te vinden voor het ouder worden, noch op de leeftijd van 40, noch zelfs maar op de leeftijd van 50 of 60. Zijn levenswerk hielp weinig om de vraag te beantwoorden waarom we sterfelijk zijn. De tijd werkte tegen de wetenschapper.
Het bleef alleen om helemaal opnieuw te beginnen. Zoals Walker schrijft in zijn boek Why We Grow Old, begon hij aan een reeks gedachte-experimenten op de bekende en onbekende feiten over veroudering.
Veroudering wordt gewoonlijk gedefinieerd als de zich geleidelijk ophopen schade aan cellen, organen en weefsels die vooraf de fysieke veranderingen bepalen die kenmerkend zijn voor oudere mensen. Wat, vroeg Walker zich af, als celschade het gevolg is van veroudering en niet de oorzaak?
Dit idee rijpt tot 23 oktober 2005 in het hoofd van de wetenschapper. 'S Avonds werkte hij in zijn huisstudie toen zijn vrouw hem in de woonkamer riep. Ze dacht dat Richard geïnteresseerd zou zijn in een tv-programma over een meisje dat in de tijd lijkt te zitten. Brooke Greenberg was 12 jaar oud, maar ze woog slechts 6 kg en haar lengte was slechts 69 cm. De doktoren die haar observeerden, waren nog nooit zo'n ziekte tegengekomen en dachten dat de reden lag in een toevallige genetische mutatie. "Brooke is een echte bron van eeuwige jeugd", zei haar vader, Howard Greenberg.
Walker was geïntrigeerd. Hij heeft gehoord van andere genetische ziekten, waaronder de ziekte van Hutchinson-Guildford en het syndroom van Werner, die respectievelijk vroegtijdige veroudering bij kinderen en volwassenen veroorzaken. Dit meisje had echter een genetische ziekte die haar ontwikkeling stopte en daarmee, vermoedde Walker, het verouderingsproces. Met andere woorden, Brooke Greenberg zou hem kunnen helpen zijn eerdere theorie te testen.
Ongelijke ontwikkeling
Brooke werd een paar weken eerder dan gepland geboren, met meerdere geboorteafwijkingen. De kinderarts noemde haar "Syndroom X" omdat hij niet begreep waar hij mee te maken had.
Na de uitzending vond Walker het huisadres van Howard Greenberg. Twee weken later kreeg de wetenschapper een reactie en na veel discussie mocht hij met Brooke samenwerken.
Walkers analyse toonde aan dat Brooke's organen en weefsels zich met verschillende snelheden ontwikkelden. Haar mentale ontwikkeling kwam volgens gestandaardiseerde tests overeen met de leeftijd van 1-8 maanden. Haar tanden waren als die van een achtjarige, en haar botten waren als die van een tienjarige. Ze verloor haar vetreserves voor baby's, haar haar en nagels groeiden normaal, maar ze bereikte de puberteit niet.
Dit alles duidde op 'inconsistente ontwikkeling', in de terminologie van Walker. Brooks lichaam, zei hij, ontwikkelde zich niet als één geheel, maar als een reeks afzonderlijke elementen die niet op elkaar waren afgestemd. "Ze zit niet helemaal 'vast in de tijd'", schreef Walker. "De ontwikkeling ervan gaat door, zij het inconsequent."
Volgens hem komt veroudering voor omdat menselijke ontwikkeling voortdurende verandering inhoudt. Vanaf de geboorte tot de puberteit is verandering essentieel om ons te helpen groeien en volwassen te worden. Vanaf het moment dat we opgroeien, hoeft ons lichaam echter niet te veranderen, maar om ze in hun huidige staat te houden. "Als je eenmaal het perfecte huis hebt gebouwd, komt er een tijd om te stoppen met het leggen van stenen", legt Walker uit.
Brooke was niet zoals iedereen: het lijkt erop dat ze werd geboren met een 'ingebouwde' schakelaar, en die stond oorspronkelijk uit. Het is echter moeilijk gebleken om hiervoor een genetische oorzaak te vinden. Walker moest het genoom van Brooke volledig ontcijferen.
Dit was niet voorbestemd. Tot Walkers grote teleurstelling verbrak Howard Greenberg abrupt alle contact met hem. De familie Greenberg maakte hun redenen voor het beëindigen van hun relatie met Walker niet publiekelijk bekend en weigerde commentaar te geven op dit artikel.
Nog een kans
In augustus 2009 zag Mary-Margrethe Williams een foto van Brooke op de cover van People magazine, getiteld Heartbreaking Mystery: 16 Year Old Baby. Ze dacht dat Brooke's verhaal veel op Gabby leek, dus nam ze contact op met Walker.
Na de gegevens van Gabrielle te hebben bekeken, deelde Walker zijn theorie met haar moeder. Genetische testen op het meisje kunnen hem helpen bij het bestrijden van aan veroudering gerelateerde ziekten - en mogelijk zelf veroudering, zei hij.
Maandenlang wogen John en Mary-Margaret de voor- en nadelen af. Ze hadden geen illusies over Walkers onderzoek - ze waren eerder geïnteresseerd in waarom Gabby op deze manier werd geboren. Het echtpaar Williams was onvermurwbaar dat God hen Gabby met een reden had gestuurd. Deelname aan het werk van de wetenschapper bood hen enige troost, omdat het de kans op genezing van de ziekte van Alzheimer en andere leeftijdsgerelateerde ziekten verhoogde.
Door in te stemmen met Walker's onderzoek, verwierven de Williams, net als de Greenbergs daarvoor, bekendheid. Het leven van een Gabby-lokale beroemdheid is echter weinig veranderd. Het meisje wordt constant omringd door leden van haar grote familie. Ze ligt meestal op de grond of op een van de speciale kussens die zijn ontworpen om te voorkomen dat haar ruggengraat buigt als een C. Ze maakt geluiden waar een vreemde zenuwachtig van zou worden: neuriet, zuigt luidruchtig lucht op, knarst met haar tanden. Haar broers en zussen zijn zich hiervan niet bewust.
Samen met genetici van Duke University testte Walker de genomen van Gabby, John en Mary-Margret. Ze bestudeerden exome - sequenties die coderen voor eiwitmoleculen en die 1-2% van het genoom uitmaken. Door de exomen van alle drie te vergelijken, concludeerden de onderzoekers dat Gabby geen exome-mutaties van haar ouders had geërfd - wat betekent dat het onwaarschijnlijk is dat haar broers en zussen haar ziekte aan hun kinderen kunnen doorgeven. "Het is een enorme opluchting - een enorme opluchting", herinnert Mary-Margrethe zich.
Het controleren van het exoom gaf wetenschappers echter geen informatie over de oorzaken van de ziekte van het meisje. Het genoom van ieder van ons bevat mutaties. Op basis van het genetisch materiaal van één persoon is het onmogelijk om te begrijpen of deze of gene mutatie gevaarlijk is - hiervoor is het noodzakelijk om ten minste twee mensen met hetzelfde probleem te vergelijken.
Gelukkig voor Walker hielp zijn populariteit in de media hem twee andere meisjes te vinden waarvan hij denkt dat ze een vergelijkbare aandoening hebben. Een interessant feit is dat alle bekende gevallen van "Syndroom X" bij meisjes voorkomen. Dit kan betekenen dat de gewenste mutatie plaatsvindt op het X-chromosoom - of het kan gewoon toeval zijn.
Walker werkt samen met een commerciële organisatie in Californië om hem te helpen de volledige genomische sequenties van alle drie de meisjes te vergelijken - het exoom en de resterende 98% van de DNA-code, waarvan wordt aangenomen dat ze de expressie regelen van genen die coderen voor eiwitmoleculen.
De meeste onderzoekers zijn het erover eens dat de zoektocht naar genen die verantwoordelijk zijn voor het ontstaan van "Syndroom X" gerechtvaardigd is, aangezien deze genen ons ongetwijfeld zullen helpen meer te leren over de menselijke ontwikkeling. Ze zijn er echter helemaal niet van overtuigd dat de ziekte van meisjes rechtstreeks verband houdt met veroudering - of dat ze aan één ziekte lijden. Maar zelfs als dit zo is, en zelfs als wetenschappers onder leiding van Walker de genetische oorzaak van de ziekte kunnen vaststellen, zal het nog lang duren voordat mensen de gelegenheid hebben om van hun ontdekking te profiteren.
Einde van het leven
Op 24 oktober 2013 stierf Brooke op 20-jarige leeftijd. Mary-Margrethe werd hierover geïnformeerd door een vriendin die in een tijdschrift las over de dood van het meisje. Het nieuws kwam als een schok voor de vrouw. 'Hoewel we haar familie nooit hebben ontmoet, werden ze letterlijk een deel van ons leven', zegt ze.
Gabrielle maakt het goed. Mary-Margrethe en John stopten met het plannen van haar begrafenis en begonnen na te denken over wat er zou gebeuren als het meisje haar ouders zou overleven. Ze hebben geen magische pil nodig voor de ouderdom, ze wachten met belangstelling op haar komst, want dit zijn nieuwe geneugten, nieuwe moeilijkheden … En nieuwe kansen om iets over dit leven te begrijpen.
De kijk van Richard Walker op ouderdom is natuurlijk heel anders. Als antwoord op de vraag waarom hij zo gekweld wordt door het idee van ouder worden, legt hij uit: als kind vond hij het jammer om de fysieke en psychologische achteruitgang van zijn grootouders te zien. "Ik was helemaal niet blij met de zittende ouderen, schommelstoelen en benauwde huizen met ouderwetse versieringen", zegt de wetenschapper.
Als zijn hypothese correct is - wie weet, misschien zal het ooit ziekten helpen voorkomen en het leven van miljoenen mensen verlengen. Walker begrijpt echter maar al te goed dat hij geen tijd zal hebben om zichzelf te helpen. Zoals hij in zijn boek schrijft: "Ik voel me een beetje als Mozes, die het grootste deel van zijn leven door de woestijn zwierf en toen het beloofde land kon zien, maar er nooit in kwam."
