Artikel zur Langlebigkeit

Beantwortung der großen Fragen zum Altern

Beantwortung der großen Fragen zum Altern

Die Entwicklung der Lebenserwartung und die wachsende Bedeutung des biologischen und „gesunden“ Alterns werfen einige wichtige Fragen auf.

Altern, einer der vielen Elefanten im Leben, ist ein komplexes Thema. Wir können nicht einfach die DNA einer Person betrachten und vorhersagen, wie lange sie leben wird (Lebensspanne) und wie viele Jahre sie bei guter Gesundheit verbringen wird (Gesundheitsspanne). Sie können auch auf Wahrsagemethoden zurückgreifen, z. B. auf die Interpretation von Mustern in Teeblättern, Kaffeesatz oder Weinsedimenten.

Um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie gut eine Person altert, müssen Sie weitere Aspekte ihres Lebens einbeziehen, z was sie in ihren Körper stecken, wie viel Geld sie verdienen, woher sie kommen und mehr.

Obwohl es mit Ihrem Alter zusammenhängt, biologische Alterung spiegelt nicht wider, wie viele Tage Sie schon am Leben sind. Stattdessen geht es um die Gesundheit und den Zustand von allem, was Sie ausmachen, von Molekülen und Zellen bis hin zu Geweben, Organen und Ihrem Körper als Ganzes.

Was ist der Unterschied zwischen Altern und Langlebigkeit?

Gesundes Altern ist nicht mit Langlebigkeit zu verwechseln. Der die Anzahl der Jahre, die wir bei guter Gesundheit altern, die sogenannte Gesundheitsspanne, hängt eng mit unserer Lebenserwartung zusammen, Lebensdauer; aber diese Konzepte sind nicht dieselben. Diese Unterscheidung ist entscheidend für die adäquate Beschreibung des beispiellose Verlängerung der Lebensspanne ohne nennenswerte gesundheitliche Veränderungen, was dazu geführt hat, dass die Menschen anfälliger für längere Phasen schlechter Gesundheit sind.

Die Anzahl der Jahre, die wir bei guter Gesundheit altern, die sogenannte Gesundheitsspanne, hängt eng mit unserer Lebenserwartung zusammen; aber diese Konzepte sind nicht dieselben.

Warum altern wir?

Der Kampf mit unserer Sterblichkeit und dem unausweichlichen Alterungsschicksal geht auf einige der frühesten Geschichtsaufzeichnungen zurück. Viele von uns haben aus Angst über unsere begrenzte Existenz geflucht. Forscher haben dieses Konzept mit allen möglichen Theorien zerlegt. Im Allgemeinen können diese unterteilt werden in programmiert und fehler theorien des Alterns.

Programmierte Theorien des Alterns:

Programmierte Theorien behaupten, dass der menschliche Körper wie eine aufziehbare Uhr darauf ausgelegt ist, zu altern und einer biologischen Zeitlinie zu folgen. Alle diese Theorien teilen die Idee, dass das Altern natürlich und im Körper verankert ist. Es gibt verschiedene programmierte Theorien zum Altern:

  • Genetische Theorie: die Idee, dass Alterung durch das Ein- und Ausschalten bestimmter Gene im Laufe der Zeit verursacht wird.
  • Endokrine Theorie: die Idee, dass regelmäßige Veränderungen der Hormone das Altern steuern.
  • Immunologische Theorie: besagt, dass das Immunsystem darauf programmiert ist, mit der Zeit zu schwächen, wodurch Menschen anfälliger für eine Verschlechterung ihrer Gesundheit werden.

Fehlertheorien des Alterns:

Irrtumstheorien gehen davon aus, dass Alterung durch Schäden an den Körpersystemen verursacht wird, die sich im Laufe der Zeit ansammeln. Einige Forscher gehen davon aus, dass die zugrunde liegende Ursache hauptsächlich in der Anhäufung unreparierter molekularer Schäden im Laufe der Zeit liegt. Letztendlich führt dies zu Zelldefekten und Gewebestörungen, was zu zunehmender Gebrechlichkeit und altersbedingten Erkrankungen führt.

Unsere Zellen verfügen über Qualitätskontrollsysteme, damit molekulare Schäden erkannt, repariert oder beseitigt werden können. Aber alle molekularen Bestandteile (DNA, Proteine ​​und Lipide) sowie die „Organe“ der Zelle, sogenannte Organellen, sind anfällig für Schäden. Wir kennen jetzt einige Schlüsselereignisse auf molekularer Ebene, die mit dem Altern zusammenhängen:

  • DNA-Schäden und Reparatur: DNA ist anfällig für Schäden. Äußere Stressfaktoren wie UV-Licht und Strahlung sowie interne Stressfaktoren wie oxidativer Stress (siehe unten) bombardieren ständig unsere DNA, was zu Fehlern in unseren genetischen Sequenzen führen kann. Die meisten DNA-Schäden werden erkannt und repariert, komplexere Läsionen können jedoch unrepariert bleiben und die Anhäufung solcher Läsionen kann sich negativ auf die Gesundheit und Langlebigkeit der Zellen auswirken.
  • Telomerverkürzung: Telomere sind sich wiederholende DNA-Sequenzen, die die Enden linearer Chromosomen schützen. In menschlichen Zellen verkürzen sich die Telomere mit jeder Zellteilung, ein Prozess, der seit langem mit dem Altern in Verbindung gebracht wird. Sobald die Telomere durch diesen Verkürzungsprozess eine kritische Länge erreichen, können sie eine Alterung auf der Ebene der Zellen auslösen. 
  • Verlust des Proteingleichgewichts: Die Proteinregulierung ist für die Zellfunktion von entscheidender Bedeutung. Proteine ​​werden aus Ketten von Aminosäuren zusammengesetzt, die zu dreidimensionalen molekularen Maschinen gefaltet werden, um viele Funktionen der Zelle auszuführen. Optimale Proteinwerte werden durch Qualitätskontrollsysteme aufrechterhalten, die an der Proteinsynthese, -faltung und -rückfaltung beteiligt sind.
  • Chaperon-Sättigung: Einige Proteinschäden können durch molekulare Chaperone repariert werden, die sich an die freiliegenden hydrophoben Oberflächen binden und die Neufaltung unterstützen. Es wurde jedoch vermutet, dass das Chaperonsystem mit zunehmendem Alter überlastet wird, was zu einer weiteren Zunahme beschädigter oder fehlgefalteter Proteine ​​führt.
  • Mitochondrialer Schaden: Auch die Kraftwerke unserer Zellen, die Mitochondrien, können für das Altern von zentraler Bedeutung sein. Die Anhäufung geschädigter Mitochondrien ist mit dem Alter verbunden. Diese beschädigten Mitochondrien können zu gefährlichen inneren Stressquellen werden, die andere Moleküle schädigen können.
DNA ist anfällig für Schäden.

Ein Hauptgrund für diese schädlichen molekularen Ereignisse ist oxidativer Stress, also die Ansammlung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) aufgrund einer ineffizienten oder ineffektiven Entgiftung dieser schädlichen Moleküle. Oxidativer Stress führt zu Schäden an der DNA sowie zu Veränderungen von Proteinen und Lipiden in der Zelle. Die Zelle verliert letztendlich ihre Funktionalität und stirbt ab. Mit der Zeit leidet das Gewebe und der Körper altert. Dies ist einer der Gründe, warum es so viel Hype um Antioxidantien gibt

Was ist Zellalterung?

Im Jahr 1961 beschrieben zwei Forscher, Hayflick und Moorhead, erstmals die zelluläre Seneszenz. Sie zeigten, dass sich menschliche Zellen in Kultur nicht unbegrenzt teilen, sondern eine Grenze (das sogenannte Hayflick-Limit) der Replikation erreichen und eine weitere Teilung stoppen. Zellen nähern sich dieser Grenze, indem sie ihre Teilung verlangsamen und in die Zellalterung eintreten, einen Ruhezustand, der durch sich selbst aufrechterhaltende Überlebens- und Anti-Tod-Signale angetrieben wird.

Zellalterung hat auch schädliche Auswirkungen, da sie die Gewebereparatur und -regeneration behindern und so zur Alterung beitragen kann. Seneszenz kann durch molekulare Alterung ausgelöst und durch Signale verbreitet werden, die seneszierende Zellen an die Umgebung senden und sie so in die gleiche Trance versetzen.

Untersuchungen zeigen, dass das Entfernen seneszierende Zellen können das Altern und die Langlebigkeit beeinflussen. Die Empfindlichkeit seneszierender Zellen gegenüber pharmakologischen Behandlungen, sogenannten Senolytika, die ihren Tod fördern können, ist unterschiedlich. Einige werden in Laboren synthetisiert, andere kommen in der Natur vor, beispielsweise Quercetin und Fisetin.

Welche Faktoren beeinflussen das Altern?

Im Großen und Ganzen lassen sich mit dem Altern verbundene Faktoren in sechs Kategorien einteilen:

  • Biologisch: Physiologisch (z. B. Körpermasse, Schlafmuster und Stress) und biochemisch (z. B. Spiegel von Hormonen, Metaboliten und Immunsignalmolekülen).
  • Geistig: Kognitive Merkmale (z. B. Lebenszufriedenheit).
  • Verhalten: Individuelle Lebensstilentscheidungen (z. B. körperliche Aktivität, Alkoholkonsum, Rauchen und Polypharmazie).
  • Ernährungsphysiologisch: ernährung (z. B. Lebensmittel, Vitamine und Nahrungsergänzungsmittel).
  • Sozioökonomisch: Lebensqualitätsmerkmale sowie die Möglichkeiten und Privilegien, die den Menschen innerhalb der Gesellschaft geboten werden (z. B. Bildung, Beruf und Wohlstand).
  • Umweltfreundlich: Belastungen (z. B. Luftqualität, Wassersicherheit und Krieg).

Welche Auswirkungen hat eine alternde Gesellschaft?

In den letzten zwei Jahrhunderten haben wir eine deutliche Verlängerung der Lebenserwartung erlebt. Damit steigt weltweit der Anteil älterer Menschen (ab 60 Jahren). Einige Schätzungen gehen davon aus, dass sich der Anteil älterer Menschen zwischen 2020 und 2050 nahezu verdoppeln wird. Darüber hinaus wird geschätzt, dass sich die Gruppe der „Ältesten“ (Menschen ab 80 Jahren) im gleichen Zeitraum verdreifachen wird.

Die zunehmende Alterung der Bevölkerung bringt viele Herausforderungen mit sich. Obwohl viele die Aussicht auf eine Verlängerung der Lebenserwartung begrüßen, muss diese mit einer Zunahme der gesunden Jahre einhergehen und nicht mit weiteren Jahren mit schlechter Gesundheit. Darüber hinaus gibt es große Unterschiede im Gesundheitszustand älterer Menschen, wobei einige 80-Jährige über die gleichen körperlichen und geistigen Fähigkeiten verfügen wie viele 20-Jährige. Im Gegensatz dazu kommt es bei anderen Menschen bereits in viel früherem Alter zu einem Rückgang der physischen oder psychischen Fähigkeiten.

Die Zukunft des Alterns

Die Zukunft des Alterns

Viele Forscher, die sich mit dem Altern befassen, einem Bereich, der als Gerowissenschaften bezeichnet wird, glauben, dass das Altern gestoppt und sogar umgekehrt werden kann. Die Verbesserung des Alterns kann einen enormen Nutzen nicht nur für die Art und Weise haben, wie Menschen das Leben aus gesundheitlicher Sicht erleben und genießen, sondern auch große wirtschaftliche Auswirkungen. Im Mittelpunkt vieler gerowissenschaftlicher Forschungen steht das Konzept, dass die Manipulation grundlegender Alterungsmechanismen die Gesundheitsspanne verlängert, indem der zugrunde liegende Risikofaktor, nämlich das Altern, angegangen wird.



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