Falten, graue Haare, schlechtere körperliche und kognitive Gesundheit: Das sind einige der üblichen Erscheinungsformen des Alterns. Aber könnte es in Zukunft möglich sein, den Alterungsprozess umzukehren? Studien legen dies zunehmend nahe.
Vereinfacht ausgedrückt ist Altern definiert als der Prozess des Älterwerdens, der eine Reihe von biologischen Mechanismen beinhaltet, die im Laufe der Zeit zu einer Verschlechterung der Gesundheit – sowohl der kognitiven als auch der physischen – führen.
Natürlich ist das Altern unvermeidlich. Viele von uns würden zwar gerne die Uhr anhalten und das Ausblasen der Geburtstagskerzen vermeiden – eine unsubtile Erinnerung daran, dass wir ein weiteres Jahr älter sind -, aber das liegt jenseits der Möglichkeiten der medizinischen Wissenschaft.
Was jedoch eines Tages in greifbare Nähe rücken könnte, sind Möglichkeiten, die Auswirkungen des Alterns zu reduzieren oder rückgängig zu machen, und wir sprechen hier nicht von Anti-Aging-Gesichtscremes oder kosmetischen Operationen.
Zunehmend konzentrieren sich Studien auf Strategien, die das Altern im Kern bekämpfen könnten – die zellulären Prozesse, die zu altersbedingten Krankheiten und Veränderungen unseres körperlichen Aussehens mit zunehmendem Alter beitragen.
In diesem Spotlight gehen wir auf die biologischen Ursachen des Alterns ein, untersuchen, welche Strategien Forscher vorschlagen, um die Auswirkungen des Alterns zu bekämpfen, und schauen, was Sie tun können, um Ihre Chancen auf ein gesundes Altern zu erhöhen.
Die genetische Alterungstheorie
Viele Forscher glauben, dass die Auswirkungen des Alterns das Ergebnis zahlreicher genetischer und umweltbedingter Faktoren sind, und dass diese Auswirkungen von Mensch zu Mensch unterschiedlich sind.
Die Theorie des genetischen Alterns besagt, dass unsere Lebenserwartung, genau wie Haarfarbe und Körpergröße, von den Genen beeinflusst wird, die wir von unseren Eltern geerbt haben.
Eine solche Theorie könnte wahr sein; Studien haben gezeigt, dass Kinder von Eltern, die eine lange Lebensspanne haben, mit größerer Wahrscheinlichkeit selbst ein längeres Leben führen.
Und Forschungen des schwedischen Karolinska Institutet (Ressource nicht mehr verfügbar unter www.nature.com) – die 2013 veröffentlicht wurden – legen nahe, dass der Alterungsprozess von der mitochondrialen DNA beeinflusst wird, die wir von unseren Müttern erben.
Das Team fand heraus, dass weibliche Mäusemodelle Mutationen in der mitochondrialen DNA – die sie durch Umwelteinflüsse während ihres Lebens akkumulierten – an ihre Nachkommen weitergaben, was deren Lebenserwartung reduzierte.
Aber obwohl die Beweise für die genetische Alterungstheorie stark sind, bleibt die Tatsache bestehen, dass gesundes Altern und Langlebigkeit weitgehend von unserer Umwelt beeinflusst werden – das heißt, was wir essen, wie viel wir uns bewegen, wo wir leben und den Verbindungen und Giften, denen wir während unseres Lebens ausgesetzt sind.
Oxidativer Stress und Telomerlänge
Unsere DNA akkumuliert mit zunehmendem Alter Schäden durch Umwelteinflüsse. Während die Zellen in der Lage sind, die meisten dieser Schäden zu reparieren, sind sie manchmal irreparabel.
Dies geschieht meist als Folge von oxidativem Stress, bei dem der Körper nicht genügend Antioxidantien besitzt, um die durch freie Radikale verursachten Schäden zu beheben – ungeladene Moleküle, die DNA-Schäden verursachen. Oxidativer Stress wurde als einer der Hauptakteure im Alterungsprozess identifiziert.
Eine weitere Hauptursache für DNA-Schäden ist die Verkürzung der Telomere. Das sind die Kappen am Ende jedes DNA-Strangs, die unsere Chromosomen schützen – die fadenförmigen Strukturen, die alle unsere genetischen Daten enthalten.
Telomere verkürzen sich auf natürliche Weise, wenn wir altern, und werden bei jeder Zellteilung kürzer. Wenn Telomere jedoch zu kurz werden, sind sie nicht mehr in der Lage, die Chromosomen zu schützen, wodurch sie anfällig für Schäden werden, die zu vorzeitiger Alterung und der Entwicklung von Krankheiten führen können.
Eine aktuelle Studie der britischen University of Cambridge legt nahe, dass die Verkürzung der Telomere als Folge von Umwelteinflüssen sogar an die Nachkommen weitergegeben werden kann.
Das Team fand heraus, dass Ratten, die während der Schwangerschaft einen geringeren Sauerstoffgehalt im Mutterleib hatten – was beim Menschen oft durch Rauchen während der Schwangerschaft verursacht wird – Nachkommen mit kürzeren Telomeren zur Welt brachten als Ratten, die eine höhere Sauerstoffbelastung hatten.
Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die sauerstoffarmen Nachkommen Anomalien in ihren Blutgefäßen aufwiesen – ein Zeichen für schnellere Alterung und eine Veranlagung zu Herzerkrankungen.
„Wir wissen bereits, dass unsere Gene mit umweltbedingten Risikofaktoren wie Rauchen, Fettleibigkeit und Bewegungsmangel interagieren, um unser Risiko für Herzerkrankungen zu erhöhen“, bemerkt Seniorautor Prof. Dino Giussani vom Department of Physiology Development & Neuroscience in Cambridge, „aber hier haben wir gezeigt, dass die Umgebung, der wir im Mutterleib ausgesetzt sind, genauso wichtig, wenn nicht sogar noch wichtiger für die Programmierung des Risikos für Herz-Kreislauf-Erkrankungen im Erwachsenenalter sein kann.“
Die Beweise für die Telomerlänge als Hauptakteur im Alterungsprozess sind inzwischen so stark, dass Forscher Telomere als Biomarker für altersbedingte Krankheiten einsetzen wollen.
Letztes Jahr berichtete beispielsweise über eine Studie, in der Forscher aufzeigten, wie ein ausgeprägtes Telomer-Muster im Blut zur Vorhersage der Krebsentwicklung genutzt werden könnte.
Was aber, wenn Forscher einen Weg finden würden, die Telomerlänge zu verlängern, um sich vor altersbedingten Krankheiten und anderen Auswirkungen des Alterns zu schützen? Oder was wäre, wenn sie eine Strategie identifizieren würden, die vor oxidativem Stress schützen könnte?
Solche Ansätze sind vielleicht gar nicht so weit von der Realität entfernt.
Verlängerung der Telomerlänge zur Verlangsamung des Alterns
Letztes Jahr berichtete MNT über eine im FASEB Journal veröffentlichte Studie, in der Forscher der Stanford University School of Medicine in Kalifornien enthüllten, dass sie einen Weg gefunden haben, die Länge der menschlichen Telomere zu erhöhen.
Das Team – einschließlich der Co-Autorin der Studie, Helen Blau – verwendete eine modifizierte Form von Ribonukleinsäure (RNA), die aus der kodierenden Sequenz für TERT bestand – der aktiven Komponente der Telomerase, einem Enzym, das die Gesundheit der Telomere aufrechterhält – um die Länge der Telomere zu verlängern.
Indem sie drei Anwendungen der modifizierten RNA auf menschliche Zellen im Labor anwendeten, fanden sie heraus, dass sie die Länge der Telomere um etwa 1.000 Nukleotide – etwa 10 % – in einer Angelegenheit von Tagen erhöhen konnten.
Blau und Kollegen sagten, dass ihre Ergebnisse uns einen Schritt näher an die Bekämpfung von altersbedingten und genetischen Krankheiten bringen.
„Eines Tages könnte es möglich sein, die Muskelstammzellen eines Patienten mit Duchenne-Muskeldystrophie gezielt zu behandeln, um ihre Telomere zu verlängern. Es gibt auch Implikationen für die Behandlung von Alterskrankheiten wie Diabetes und Herzkrankheiten. Das hat wirklich die Türen geöffnet, um alle Arten von möglichen Anwendungen dieser Therapie in Betracht zu ziehen“, sagt Blau.
Anderen Forschungsergebnissen zufolge gibt es jedoch möglicherweise Wege, wie wir die Telomerlänge selbst verlängern können, um den Alterungsprozess zu verlangsamen.
Im Dezember 2014 legte eine Studie, über die MNT berichtete, nahe, dass die Einhaltung einer mediterranen Diät – typischerweise reich an Gemüse, Obst, Nüssen und Olivenöl, aber arm an gesättigten Fetten, Milchprodukten, Fleisch und Geflügel – die Telomere verlängern kann.
Bei der Untersuchung von mehr als 4.600 gesunden Frauen mittleren Alters fand das Team heraus, dass diejenigen, die sich stärker an eine mediterrane Ernährung hielten, längere Telomere aufwiesen als diejenigen, die sich weniger an die Diät hielten.
Eine andere Studie, die im September 2014 im British Journal of Sports Medicine veröffentlicht wurde, legt nahe, dass die Reduzierung der Zeit, die man im Sitzen verbringt, vor der Verkürzung der Telomere schützen und die Lebensspanne verlängern kann.
Mitochondrien beseitigen, um alternde Zellen zu verjüngen
Letzten Monat haben Dr. João Passos vom Institute for Aging an der Newcastle University in Großbritannien und seine Kollegen eine neue Strategie vorgestellt, die ihrer Meinung nach den Alterungsprozess umkehren könnte: die Entfernung von Mitochondrien aus den Zellen.
Mitochondrien werden als die „Kraftwerke“ der Zellen beschrieben, die ihnen die Energie zum Funktionieren geben, aber frühere Forschungen haben Mitochondrien auch mit oxidativem Stress in Verbindung gebracht.
In ihrer Studie, die im Embo Journal veröffentlicht wurde, steigerten Dr. Passos und Kollegen die Mitophagie – ein Prozess, den Zellen normalerweise nutzen, um fehlerhafte Mitochondrien loszuwerden – in alternden menschlichen Zellen, so dass sie alle Mitochondrien auslöschen konnten.
Sie fanden heraus, dass die Beseitigung der Mitochondrien aus den alternden Zellen einen Verjüngungsprozess auslöste, der die Marker der zellulären Alterung auf ein Niveau reduzierte, das normalerweise in jüngeren Zellen zu sehen ist.
„Dies ist das erste Mal, dass eine Studie zeigt, dass Mitochondrien für die zelluläre Alterung notwendig sind. Jetzt sind wir einen Schritt näher dran, Therapien zu entwickeln, die auf Mitochondrien abzielen, um der Zellalterung entgegenzuwirken“, sagt Studien-Koautorin Dr. Clara Correia-Melo.
Gehirnalterung rückgängig machen
Wenn es um das Altern geht, ist eine der größten Sorgen, wie es sich auf unsere kognitive Funktion auswirken wird.
Bei den meisten Menschen nehmen die kognitiven Fähigkeiten im Alter ab. Das liegt daran, dass bestimmte Bereiche des Gehirns – vor allem diejenigen, die mit Lernen und Gedächtnis verbunden sind – mit zunehmendem Alter schrumpfen, wodurch die Verbindungen zwischen den Nervenzellen beeinträchtigt werden.
Bei anderen kann es zu einer schwereren Form des kognitiven Verfalls kommen, wie z. B. der Alzheimer-Krankheit, von der in den USA etwa 5,1 Millionen Erwachsene im Alter von 65 Jahren und älter betroffen sind, von der man jedoch annimmt, dass sie durch die Bildung von Plaques und Knötchen im Gehirn und nicht durch Schrumpfung des Gehirns ausgelöst wird.
Aber zunehmend entdecken Forscher medizinische Strategien, die vielversprechend sind, um die Gehirnalterung umzukehren. Letzten Monat berichtete MNT über eine im Journal of Neuroscience veröffentlichte Studie, in der Forscher die Alterung im Gehirn von Ratten erfolgreich umkehrten.
Das Team – von der University of California-Irvine – gab 11 Ratten drei Monate lang jeden Tag ein Medikament namens Ampakin, während weitere 12 Ratten ein Placebo erhielten.
Anhand von Gehirnscans, die während der Behandlung durchgeführt wurden, fanden die Forscher heraus, dass die Ratten mittleren Alters“ in der Placebo-Gruppe kürzere Dendriten – verzweigte Fasern, die die Kommunikation der Gehirnzellen unterstützen – und weniger dendritische Verzweigungen hatten als die jugendlichen“ Ratten, die das Placebo erhielten.
Die Ratten mittleren Alters, die Ampakin erhielten, hatten jedoch Dendriten und dendritische Verzweigungen, die mit denen der jugendlichen Ratten vergleichbar waren, was darauf hindeutet, dass Ampakin ein vielversprechender Wirkstoff zur Umkehrung der Gehirnalterung sein könnte.
Gary Lynch, Mitautor der Studie, kommentiert die Ergebnisse wie folgt:
„Es gibt eine Tendenz zu denken, dass das Altern ein unaufhaltsamer Prozess ist, dass es etwas in den Genen ist, und dass man nichts dagegen tun kann. Diese Studie zeigt, dass das vielleicht nicht stimmt.“
Gut essen und Sport treiben, um die Auswirkungen des Alterns zu reduzieren
Obwohl die medizinische Forschung kurz davor zu stehen scheint, vielversprechende Strategien zu finden, um den Alterungsprozess umzukehren, wird es wahrscheinlich noch lange dauern, bis telomerverlängernde Medikamente auf den Markt kommen.
Aber in der Zwischenzeit gibt es eine Reihe von Dingen, die wir tun können, um die Auswirkungen des Alterns zu reduzieren.
Es versteht sich von selbst, dass regelmäßige Bewegung gut für die Gesundheit ist, aber zahlreiche Studien haben die positiven Auswirkungen von Bewegung auf das Altern hervorgehoben.
Im vergangenen Oktober berichtete MNT über eine Studie, die nahelegt, dass aerobe Bewegung – wie Gehen oder Radfahren – im mittleren bis höheren Alter mit einer gesünderen Alterung des Gehirns verbunden ist, während eine frühere Studie aerobe Bewegung mit einem verringerten Risiko für Alzheimer in Verbindung brachte.
Andere Forschungen – veröffentlicht in PLOS One im Jahr 2014 – legen nahe, dass mehrmaliges Laufen pro Woche den Alterungsprozess bei älteren Erwachsenen verlangsamen kann und eine bessere Mobilität und Lebensqualität fördert, während eine andere Studie herausfand, dass 5-10 Minuten tägliches Laufen die Lebenserwartung um 3 Jahre erhöhen kann.
Eine gesunde Ernährung wird ebenfalls als Schlüsselfaktor für ein gesundes Altern angesehen; eine im Oktober letzten Jahres in der Zeitschrift Neurology veröffentlichte Studie legt nahe, dass eine mediterrane Ernährung vor der Alterung des Gehirns schützen kann.
Das National Institute on Aging empfiehlt eine Ernährung, die Obst, Gemüse und Getreide – insbesondere Vollkorngetreide -, fettarme oder fettfreie Milchprodukte, Meeresfrüchte, mageres Geflügel und Fleisch enthält. Außerdem wird empfohlen, die Menge an gesättigten Fettsäuren und Transfettsäuren sowie die Menge an Cholesterin, Salz und zugesetztem Zucker zu begrenzen.
Machen Sie sich Sorgen um die Falten?
Wenn es um gesunde Hautalterung geht – und darum, das Auftreten der gefürchteten Falten und braunen Flecken zu reduzieren – bietet die American Academy of Dermatology einige Ratschläge:
- Schützen Sie Ihre Haut vor der Sonne: Ultraviolette Strahlung schädigt mit der Zeit die Hautfasern, wodurch sie ihre Elastizität verliert
- Vermeiden Sie das Rauchen: Rauchen beschleunigt die Hautalterung, verursacht Falten und einen fahlen Teint
- Ernähren Sie sich gesund: Der Konsum von viel Zucker und anderen raffinierten Kohlenhydraten wird mit vorzeitiger Hautalterung in Verbindung gebracht.
- Schränken Sie Ihren Alkoholkonsum ein: Alkohol trocknet die Haut aus und schädigt sie mit der Zeit
- Reinigen Sie Ihre Haut sanft: Schrubben der Haut kann die Hautalterung beschleunigen; waschen Sie Ihre Haut sanft, um Make-up und Verschmutzungen zu entfernen
- Verwenden Sie täglich eine Feuchtigkeitscreme für das Gesicht: Feuchtigkeitscreme hält die Haut hydratisiert, indem sie Wasser in ihr einschließt und so ein jugendliches Aussehen fördert.
Wie die französische Modedesignerin Coco Chanel einst sagte:
„Die Natur gibt dir das Gesicht, das du mit 20 hast; es liegt an dir, dir das Gesicht zu verdienen, das du mit 50 hast.“