In den letzten Jahren haben Wissenschaftler eine Liste von neun sogenannten "Hallmarks of Aging" identifiziert, die beschreiben, wie der Körper im Laufe des Lebens altert und sich verändert.¹ Die Entdeckung dieser Merkmale könnte dazu beitragen, unseren Lebensstil betreffende Empfehlungen zu entwickeln, die den Alterungsprozess verlangsamen und uns gesünder und länger leben lassen.

In diesem Artikel werden wir uns daher einmal genauer mit diesen neun "Hallmarks of Aging" befassen und ihre Bedeutung klären.

1. Genetische Instabilität

Die genetische Instabilität ist ein Prozess, bei dem Fehler in der DNA-Vervielfältigung auftreten, die zu genetischen Mutationen führen können. Diese Instabilität kann durch äußere Faktoren wie UV-Strahlung, Chemikalien oder radioaktive Strahlung verursacht werden, aber auch durch interne Faktoren wie fehlerhafte DNA-Reparaturmechanismen. Die Folgen können Krebs, altersbedingte Krankheiten und generell ein erhöhtes Risiko für Krankheiten sein.

2. Telomerverkürzung

Telomere sind wiederholte DNA-Sequenzen, die an den Enden unserer Chromosomen zu finden sind. Sie schützen unsere DNA vor Schäden, aber sie verkürzen sich bei jeder Zellteilung, was letztendlich dazu führt, dass Zellen altern und absterben. Die Telomerverkürzung kann auch durch Umweltfaktoren und Stress beschleunigt werden. Wenn die Telomere zu kurz werden, verliert die Zelle ihre Fähigkeit, sich zu teilen, was zur Alterung beiträgt.

3. Epigenetische Veränderungen

Die Epigenetik beschreibt Veränderungen in der Genexpression, die nicht auf Veränderungen in der DNA-Sequenz zurückzuführen sind (z.B. DNA-Methylierung). Diese Veränderungen können durch äußere Faktoren wie Ernährung und Umweltbedingungen sowie durch interne Faktoren wie Alterung und Krankheit verursacht werden. Epigenetische Veränderungen können dazu führen, dass Gene ausgeschaltet werden oder umgekehrt, was wiederum zu altersbedingten Krankheiten und Funktionsstörungen führen kann.

4. Verlust von Proteostase

Proteine sind wichtige Bausteine in unserem Körper und spielen eine entscheidende Rolle bei vielen biologischen Prozessen. Proteostase beschreibt den Prozess, bei dem Proteine korrekt gefaltet, abgebaut und recycelt werden. Im Laufe des Alterns kann dieser Prozess jedoch gestört werden, was zu einer Ansammlung fehlgefalteter oder beschädigter Proteine führen kann. Dies kann wiederum zu einer Vielzahl von Krankheiten führen, wie beispielsweise Alzheimer, Parkinson und ALS.

5. Deregulierte Nährstoffsensibilität

Im Laufe des Alterns reagieren unsere Zellen nicht mehr richtig auf die Aufnahme und Verarbeitung von Nährstoffen wie Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen. Dies kann zu einer Fehlfunktion des Stoffwechsels führen und das Risiko für Erkrankungen wie Diabetes, Fettleibigkeit und Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen. Dies kann zu verminderter Energie und zu Stoffwechselstörungen führen.

6. Mitochondriale Fehlfunktion

Im Laufe des Alterns können Zellen geschädigt werden und es kann zu Problemen in der Energieproduktion kommen. Dies kann zu einer ineffizienten Nutzung von Sauerstoff und einem Anstieg der oxidativen Belastung führen. Diese Dysfunktion kann verschiedene Auswirkungen auf den Körper haben, wie z.B. einen Rückgang der körperlichen Leistungsfähigkeit und ein erhöhtes Risiko für verschiedene Krankheiten.

7. Zelluläre Seneszenz

Seneszenz beschreibt den Prozess, bei dem Zellen nicht mehr in der Lage sind, sich zu teilen und sich zu erneuern. Dies kann durch DNA-Schäden, oxidativen Stress oder andere Faktoren verursacht werden. Obwohl Zelluläre Seneszenz ein wichtiger Schutzmechanismus gegen Krebs ist, kann sie auch dazu führen, dass sich Zellen nicht mehr erneuern können, was zur Alterung und Funktionsstörungen im Körper beitragen kann.

8. Verlust von Stammzellen

Stammzellen sind wichtige Zellen, die in der Lage sind, sich in verschiedene Arten von Zellen zu entwickeln. Mit zunehmendem Alter nimmt die Anzahl und die Funktion der Stammzellen im Körper ab, was zu einer verminderten Regenerationsfähigkeit und einem erhöhten Risiko für altersbedingte Krankheiten führen kann.

9. Veränderte interzelluläre Kommunikation

Im Alterungsprozess treten Veränderungen in der Art und Weise auf, wie Zellen miteinander kommunizieren. Diese Veränderungen können zu einem gestörten Austausch von Informationen und Signalen zwischen Zellen führen, was zu einer Fehlfunktion des Gewebes und Organen beitragen kann. Dies kann das Risiko für altersbedingte Krankheiten erhöhen und den Körper anfälliger für Stress und Entzündungen machen.

Zusammenfassung

Die Identifizierung der neun Hallmarks of Aging bietet ein besseres Verständnis dafür, wie der Alterungsprozess funktioniert und welche Faktoren dazu beitragen. Dieses Verständnis könnte dazu beitragen, neue Therapien und Behandlungen zu entwickeln, die darauf abzielen, die Auswirkungen dieser Merkmale zu minimieren und den Alterungsprozess zu verlangsamen. In der Tat haben Forscher bereits begonnen, sich auf die "Hallmarks of Aging" zu konzentrieren, um neue Wege zur Verbesserung der Gesundheit und Lebensdauer zu finden.

Einige der vielversprechendsten Ansätze konzentrieren sich auf die Wiederherstellung der Telomerverlängerung, die Verbesserung der Proteostase und die Hemmung von Entzündungen.² Es gibt auch vielversprechende Forschungen im Bereich der Stammzelltherapie, die darauf abzielt, die Regenerationsfähigkeit des Körpers wiederherzustellen.³

Natürlich gibt es auch Maßnahmen, die wir selbst ergreifen können, um den Alterungsprozess zu verlangsamen und unsere Gesundheit zu verbessern. Eine gesunde Ernährung (s. Basisprogramm - Ernährung - Zurück auf Normal) und regelmäßige Bewegung sind hierfür entscheidend, ebenso wie der Schutz vor übermäßiger UV-Strahlung und die Vermeidung von schädlichen Umweltfaktoren wie Rauchen und Umweltgiften.

Insgesamt bieten die neun "Hallmarks of Aging" ein besseres Verständnis für den Alterungsprozess und die Faktoren, die dazu beitragen.⁴ Indem wir uns auf diese Merkmale konzentrieren, können wir neue Wege finden, um den Alterungsprozess zu verlangsamen und die Gesundheit im Alter zu verbessern.

¹ López-Otín, Carlos; Blasco, Maria A.; Partridge, Linda; Serrano, Manuel; Kroemer, Guido (2013-06-06). "The Hallmarks of Aging". Cell. 153 (6): 1194–1217.

² Kennedy, B. K., Berger, S. L., Brunet, A., Campisi, J., Cuervo, A. M., Epel, E. S., ... & Rando, T. A. (2014). Geroscience: linking aging to chronic disease. Cell, 159(4), 709-713.

³ Kirkland, J. L., Tchkonia, T., Zhu, Y., Niedernhofer, L. J., & Robbins, P. D. (2017). The clinical potential of senolytic drugs. Journal of the American Geriatrics Society, 65(10), 2297-2301.

⁴ Fontana, L., Kennedy, B. K., Longo, V. D., Seals, D., & Melov, S. (2014). Medical research: treat ageing. Nature, 511(7510), 405-407.

»Unser Leben währet siebzig Jahre und wenn es hoch kommt, so sind es achtzig Jahre«, wusste schon der Psalmist (Psalm 90,10). Dieses Hochkommen wird inzwischen mit der statistischen Lebenserwartung erreicht. Darüber hinaus postuliert die Wissenschaft eine maximale Lebensdauer des Menschen von 125 Jahren. Bisher haben nur ganz wenige Menschen ein Alter von 115 Jahren erreicht. Am längsten lebte Jeanne Calment, die 122-jährig starb.

Die moderne Medizin kann das Leben ihrer Patientinnen und Patienten um etliche Jahre verlängern. In der Regel sind diese Jahre jedoch von chronischer Krankheit und anhaltender Therapiebedürftigkeit überschattet. Wirklich erstrebenswert wäre das Erreichen hohen Alters in weitgehender Unabhängigkeit und Gesundheit. Davon ist die moderne Medizin allerdings noch weit entfernt. Daher sucht der Molekularbiologe William Andrews nach Wirkstoffen für den längeren Erhalt der Telomere, bzw. für deren Reparatur. Bei jeder Zellteilung geht ein wenig der Telomeren-Länge verloren. Deshalb gehen wichtige Zellen in unserem Organismus nach ca. fünfzig Teilungen zu Grunde (Hayflick-Limit siehe oben).