Unsere epigenetische Uhr teilt uns mit, wie alt wir wirklich sind.
Altern ist unter anderem ein biologischer Prozess, der das Auftreten diverser Krankheiten begünstigt. Die Kenntnis der wichtigsten molekularen Vorgänge des Alterns bietet Angriffspunkte das Altern zu verlangsamen. Reverse-aging bedeutet, die biologische Uhr zurückzudrehen. Lesen Sie im ersten Teil dieser Mini-Serie warum wir altern und wie sich die neue Disziplin der Alterswissenschaften gebildet hat.

Von PD Dr. med. Ch. Schmidt und Dr. med. T. Frank

Referenz: Campisi J et al. From discoveries in ageing research to therapeutics for healthy ageing. Nature. 2019;571(7764)

Die Wege, die zum Altern führen

Campisi und Kollegen haben neun Wege des Alterns herausgestellt. Wir wollen Ihnen vier Wege näher vorstellen:

1. Die Zellen unseres Körpers besitzen in ihrem Inneren spezielle Eiweiße. Sie registrieren, ob die Zellen wachsen können oder nicht. Ein solches zentrales Steuermolekül nennt sich mTOR (mechanistic target of rapamycin). Durch mTOR werden die Funktionen der Mitochondrien (Kraftwerke der Zellen), die Eiweißproduktion und auch die Autophagie reguliert. Autophagie ist der geordnete Abbau von nicht mehr benötigten Zellen. Ist mTOR zu aktiv, führt das zu schnellem Zellwachstum. Das kann im Übermaß zur Zellschädigung oder Tumorwachstum führen.
2. Wir haben gelernt, dass Gene reguliert werden. Sie produzieren einmal mehr oder weniger Eiweiße. Diese Regulationsmechanismen und Schalter werden als „epigenetische Faktoren“ bezeichnet. Sog. Sirtuine sind wichtige Eiweiße, die an der Regulation dieser Epigenetik beteiligt sind. Ein Kofaktor für das Funktionieren der Sirtuine ist ein Stoff namens NAD+. Die Aktivität der Sirtuine und die NAD+ Level sinken mit zunehmenden Alter. Umgekehrt erhöht sich das NAD+ Angebot beim Fasten und Sport. Es ist mittlerweile gezeigt worden, dass höhere NAD+ Level über diesen Weg schützende Effekte aufweisen.
3. Nicht mehr benötigte Zellen werden normalerweise vom Körper abgebaut. Das findet in Prozessen namens Autophagie und Apoptose statt. Allerdings entkommen auch einige Zellen diesem programmierten Zelltod. Wenn Zellen sich teilen, fransen beim Kopiervorgang die Enden der DNA (Telomere) aus. Dieser Schaden kann unter anderem bewirken dass Zellen seneszent werden, d.h. sie können sich nicht mehr teilen, werden resistent gegen Apoptose und beginnen bestimmte Botenstoffe auszustoßen. Auch können bestimmte Stressreize normale Zellen schnell in diese Seneszenz treiben. Diese seneszenten Zellen sammeln sich im Körper an. Es ist gezeigt worden, dass seneszente Zellen Treiber einer großen Anzahl an altersassoziierten Erkrankungen wir Alzheimer, Parkinson, Arteriosklerose usw. sind.
4. Zellen bauen Eiweiße auf und wieder ab. Dieses dynamische Gleichgewicht nennt man Proteostase. Mit zunehmendem Alter verlieren wir die Fähigkeit, Eiweiße geordnet abzubauen. Eiweiße die sich ansammeln und nicht korrekt abgebaut werden, sind teilweise fehlgefaltet und führen dadurch und/oder ihre Ablagerung zu Erkrankungen. Prominente Beispiele sind beta-Amyloid (Alzheimer) oder alpha-Synuclein (Parkinson). Abgelagerte Eiweiße können dann unsere Zellen zerstören, z.B. die dopaminproduzierenden Zellen im Mittelhirn von Parksinon-Patienten.

Chronische Entzündung (inflammaging).

Die Botenstoffe, die seneszente Zellen ausschütten, wirken im gesamten Organismus. Sie bewirken eine chronische Entzündungsreaktion, die viele Krankheitsprozesse vorantreibt.
Auch andere Einflüsse fachen diese Enzündung an, wie z.B. genetische Faktoren, Fettleibigkeit, Durchlässigkeit der Darmwand (so können Bakterienprodukte ins Blut gelangen und Entzündungsreaktionen befeuern, „leaky gut“), defekte Abwehrzellen, Umweltfaktoren usw.
Dieser Zusammenhang zwischen Altern und chronischer Entzündung (Inflammation) wird mittlerweile unter dem Kunstwort Inflammaging zusammengefasst (Entzündungsaltern).

Wollen Sie Ihre Lebens- und Gesundheitsspanne verlängern?

Diese Übersicht bietet eine kurze Grundlage der wichtigsten biologischen Abläufe des Zellalterns. Es eröffnen sich viele mögliche Angriffspunkte, an denen mit Allgemeinmaßnahmen oder auch spezifisch mit Substanzen angegriffen werden kann, um das Alter zu verlangsamen.

Mittlerweile sind chemische Verbindungen bekannt, die mTOR hemmen, Sirtuine aktivieren, oder NAD+ Vorstufen darstellen. Senolytisch wirkende Substanzen sollen seneszente Zellen doch noch in den Zelltod und Abbau treiben.

Das multizentrische Interventionstestprogramm (ITP), das vom National Institute for Ageing unterstützt wird, hat fünf Medikamente identifiziert, die die Lebensdauer in genetisch heterogenen Mäusen reproduzierbar verlängern: Rapamycin, Acarbose, Nordihydroguaiaretsäure, 17-α-Östradiol und Aspirin. Zu den Medikamenten, die in anderen Studien zur Verlängerung der Lebensdauer von Nagetieren gefunden wurden, gehört Metformin.

Klinische Studien haben jedoch erst vor kurzem begonnen. Es muss noch festgestellt werden, ob diese Medikamente beim Menschen sicher und wirksam sind. Daher ist dringend davon abzuraten, oben genannte Präparate auf eigene Faust einzunehmen!

Ernährung und andere nicht-medikamentöse Formen des reverse-aging sind allerdings wahrscheinlich die wichtigsten Einflüsse auf Gesundheit und Altern. Welche Möglichkeiten es mittlerweile gibt und ob sie im Alltag anwendbar sind, soll in Folgeartikeln detaillierter beschrieben werden.