Veroudering en Stress – Niveau 1

VEROUDERING EN STRESS (Niveau 1, periode 3/AD, code BMW11005)

Coördinatoren:
Drs. H.A. de Graaf en Dr. J.A. Post
E-mail: h.a.degraaf@uu.nl; j.a.post@uu.nl
Tel.nr.: 030–2539333 en 030-2533894

Vereiste voorkennis:
Enige kennis van celbiologische concepten, organismale biologie en moleculaire biologie is gewenst.

Inhoud:
In een aantal colleges worden definities, theorieën en concepten rond de biologische achtergrond van ‘veroudering’ behandeld en toegelicht, waarbij verschillende mechanismen aan bod komen die verondersteld worden ten grondslag te liggen aan het ouder worden. Extra nadruk zal komen te liggen op de rol van oxidatieve stress. De bedoeling is dat het thema ‘veroudering’ met name vanuit de celbiologie, maar ook vanuit de humane fysiologie, wordt belicht. Daarnaast komt de cellulaire stressrespons aan bod. De endogene mechanismen in de cel die worden aangesproken om de nadelige gevolgen van stress- en veroudering- gerelateerde processen te voorkomen zullen worden behandeld. Aan de hand van de cellulaire stressrespons wordt ingegaan op het belang van herstel- en opruimprocessen in de cel, die een rol spelen bij acute en chronische vormen van (oxidatieve) stress maar ook bij veroudering. De stressrespons op organismaal niveau wordt eveneens uitgewerkt in relatie tot het verouderingsproces. Verder komen fenomenen als adaptatie en responsiviteit aan bod en wordt het verminderde reactievermogen behandeld, dat zich gaandeweg het verouderingsproces manifesteert. Het (on)vermogen om met schade en stress om te gaan lijkt het tempo van veroudering te bepalen. Niet alleen wordt de rol van (oxidatieve) stress als voorloper van ziekte en veroudering behandeld, maar ook de gunstige aspecten van (milde) stress. Ten slotte zal worden behandeld wat de wetenschappelijke achtergrond is van verschillende anti-verouderingsstrategieën, wat de rol van voeding en calorierestrictie hierin kan zijn en wat stamceltherapie en gentherapie hieraan kan bijdragen.

veroudering fig 1

 

Leerdoelen:
Kennis en inzicht
Aan het eind van het blok ben je in staat:
─ de basisconcepten met betrekking tot de biologische achtergrond van veroudering te beschrijven;
─ het fenomeen ‘veroudering’ op verschillende systeemniveaus (van molecuul tot organisme) toe te lichten;
─ te verklaren hoe de balans tussen (oxidatieve) stress en schade op moleculair en cellulair niveau enerzijds en activiteit van onderhoud- en herstelprocessen anderzijds uiteindelijk leidt tot veroudering en het ontstaan van ouderdomsaandoeningen op het niveau van organismen;
─ om overlevingscurven te duiden, de rol van extrinsieke en intrinsieke mortaliteit daarin te onderkennen en de essentiële karakteristieken en levensfasen in de Gompertz-plot toe te lichten;
─ de rol van verschillende genen en signaaltransductieroutes die de veroudering beïnvloeden te beschrijven;
─ de rol van natuurlijke selectie in de evolutionaire theorie van veroudering uit te leggen;
─ de fysiologische veranderingen die tijdens en na acute of chronische stress optreden, te beschrijven en verklaren;
─ het werkingsmechanisme van anti-verouderingsstrategieën toe te lichten en de ideeën te beschrijven die ten grondslag liggen aan het onderzoek dat gericht is op het terugdraaien van het verouderingsproces.

veroudering fig 2

Lipideperoxidatie kan tegengegaan worden door vitamine E

Vaardigheden
Aan het eind van het blok is de student in staat:
─ de essentie van een onderzoek samen te vatten en op een overzichtelijke wijze op een poster weer te geven;
─ om samen met een medestudent een scriptie te schrijven over een verouderingsgerelateerd onderwerp naar keuze waarin de wetenschappelijke literatuur, zoals die in overzichtsverhalen is beschreven, wordt samengevat;
─ de hoofdlijnen van literatuuronderzoek op een gestructureerde manier aan medestudenten te presenteren;
─ wetenschappelijke, maatschappelijke en ethische aspecten mee te wegen in het verdedigen of aanvallen van stellingen in een debat;
─ een oordeel te vormen over relevantie en wenselijkheid van verschillende antiverouderingsstrategieën.

Onderwijsvormen
Interactieve hoorcolleges/werkcolleges, artikelen lezen, maken en presenteren van een poster (individueel), het schrijven en presenteren van een scriptie (groepen van 2 studenten).

Studiemateriaal
Blokboek wordt beschikbaar gemaakt via Blackboard
Artikelen zijn beschikbaar via Universiteit Bibliotheek
Het boek Biology of Aging van Roger McDonald wordt sterk aanbevolen.

veroudering fig 3