Kann man Altern verhindern?

Können wir das Altern verlangsamen oder sogar umkehren?

Die gute Nachricht ist, das Altern zu verlangsamen und mehr als zehn Jahre zu gewinnen, ist absolut möglich und kostet dich nichts außer etwas Disziplin (ja, ich weiß, das ist die schlechte Nachricht). Um dich aber bei der Stange zu halten, werde ich erst etwas später erzählen wie. Kann man Altern verhindern? Das ist aktuell das Thema vieler Forscherinnen und Forscher.

Wie kann man altern messen?

Aber fangen wir am Anfang an. Wenn wir etwas behandeln möchten, müssen wir es zuerst klar definieren. Die offensichtlichste Definition für das Altern ist chronologisch. Die Veränderung des tatsächlichen Zeitflusses fällt jedoch eher in den Bereich der Physik und ist wahrscheinlich nicht sehr praktisch. Was wir beeinflussen wollen, ist das biologische Alter. Um dies zu messen, verwenden wir viele verschiedene Methoden, die als „Uhren“ bezeichnet werden. Sie arbeiten mit Blutparametern, Herzfrequenzvariabilität, Epigenetik, einfachen Fotos des Gesichts oder anderen Daten. Diese Uhren sind alle in gewisser Weise mit dem chronologischen Alter korreliert, können die aber im sagen, wie ein oder mehrere Aspekte deines biologischen Alters im Vergleich zu durchschnittlichen Personen deines Alters sind. Sie sagen dir also, ob du jünger oder älter bist, als du tatsächlich bist.

Was ist Altern?

Die spezifischen unangenehmen zellulären Auswirkungen des Alterns werden als die 9 Kennzeichen (Hallmarks) des Alterns zusammengefasst. Ich werde nicht ins Detail gehen, aber sie sind alle miteinander verbunden und führen zu dem, was wir als Alterung erkennen, wie Falten, graue Haare, Verlust von Muskelmasse, Gebrechlichkeit, Demenz, abnehmende Knochendichte und all die anderen Dinge, die du nicht gerne haben willst.

Wenn du diese Liste liest, errätst du vielleicht schon, warum die Behandlung des Alterns andere Vorteile haben könnte, als nur länger zu leben. Die größte Errungenschaft, nicht nur für den Einzelnen, sondern auch für die Gesellschaft, wäre die Erhöhung der sogenannten Gesundheitsspanne. Man kann argumentieren, dass während wir in den letzten 100 Jahren die durchschnittliche Lebensdauer bereits mehr als verdoppelt haben, die Gesundheitsspanne, also die Zeit, die in guter Gesundheit gelebt wird, nicht entsprechend gewachsen ist. Unsere derzeitige Medizin ist sehr gut darin geworden, die meisten der unzähligen Beschwerden zu behandeln, die das Alter mit sich bringt. Viele werden aber mehr verwaltet als geheilt. Wäre es also nicht besser (und übrigens auch billiger), die zugrunde liegende Ursache der meisten Krankheiten zu behandeln, anstatt jede von ihnen einzeln? Die Ergebnisse der Healthspan-Forschung könnten die Medizin revolutionieren und uns in die Lage versetzen, anstatt das zu reparieren was kaputt ist, zu verhindern, dass es überhaupt kaputt geht.

Anpassung der Ernährungs- und Lebensgewohnheiten

Aber wie weit sind wir? Werden wir noch alt wie unsere Großeltern? Das kommt darauf an. Um einen der führenden Köpfe auf diesem Gebiet der Wissenschaft, Professor David Sinclair, zu zitieren: „Es ist einfach, seine Lebensspanne zu verlängern. […] Wenn Sie die richtigen Dinge tun, nämlich: Essen Sie nicht zu viel, essen Sie tagsüber seltener, machen Sie etwas Bewegung, rauchen Sie nicht, trinken Sie nicht! Allein das gibt Ihnen, verglichen mit Leuten die das nicht tun, 14 zusätzliche Jahre. Es ist also nicht schwer, länger zu leben, es braucht nur etwas Disziplin.“
Nun, ich habe ja gesagt, es ist nicht allzu einfach, aber es ist machbar.

Vor allem der Teil mit dem weniger häufig Essen scheint wichtig zu sein. Intervallfasten (am besten mehr als 16 Stunden am Stück komplett ohne Nahrung) gibt den Zellen ein Gefühl von Nahrungsknappheit und schaltet bestimmte Überlebensprogramme ein. Die wahrscheinlich wichtigste ist die Autophagie, bei der die Zellen angesammelte Proteine und andere Reserven recyceln. Diese Art des Aufräumens hilft, Dinge loszuwerden, die Probleme verursachen können, wenn sie sich ansammeln.

Der andere Haupteffekt ist eine Verringerung des Stoffwechsels und insbesondere der Zellteilung. Da die Zellteilung auf mehreren Ebenen der Hauptgrund für Mutationen (Fehler in der DNA) ist, ist sie auch der Hauptgrund für das Altern. Die Vermeidung starker Mutagene wie Rauchen, übermäßiges Trinken (ein alkoholischer Standarddrink pro Tag scheint positiv zu wirken) und Sonnenbaden ist aus dem gleichen Grund hilfreich.

Es wurde auch gezeigt, dass ausreichend Schlaf und etwas Bewegung das Altern in Studien am Menschen positiv beeinflussen.

Die Alternsforschung enthält jedoch offensichtlich mehr als die typischen Ratschläge zu einem gesünderen Lebensstil.

Nahrungsergänzungsmittel und Medikamente

Zunächst einmal gibt es Medikamente und Nahrungsergänzungsmittel, die (zumindest im Tiermodell) ein enormes Potenzial für weitere gesunde Jahre aufweisen, wie Nicotinamid-Mononukleotid (NMN), α-Ketoglutarat (AKG), Resveratrol, Metformin und Rapamycin. Ich werde jetzt nicht ins Detail gehen, aber ich werde bald einige genaueres über einige davon hier schreiben.

Die meisten von ihnen scheinen jedoch hauptsächlich als Vorbeugung und nicht als Heilung zu wirken. Und während sie in Tiermodellen vielversprechend wirken, sind bisher zuverlässige Daten an Menschen rar. Die meisten von ihnen arbeiten durch die Nachahmung des Hungersignals, das auch durch Fasten erreicht werden kann.

Senolytics

Aber es sind noch andere Maßnahmen in der Pipeline. Eine interessante Idee sind die sogenannten „Senolytics“.
Anstatt sich selbst zu töten, wie es beschädigte Zellen normalerweise tun, werden einige seneszent. Seneszenz tritt auf, wenn Zellen eine Instabilität ihrer Chromosomen bemerken. Diese tritt auf, nachdem sie sich eine bestimmte Anzahl von Malen geteilt haben oder durch bestimmte Stressfaktoren (aufgrund ihrer Telomere), so dass sie dauerhaft aufhören, sich zu teilen. Seneszente Zellen geben auch Signale ab, die zu Entzündungen führen und die Entwicklung ihrer umgebenden Zellen und der extrazellulären Matrix verändern.

Je mehr seneszente Zellen in einem Organ sind, desto weniger vital und funktional wird das Organ. Senolytics wie Dasatinib und Quercetin sind Substanzen, die diese seneszenten Zellen angreifen und entfernen, um das Organ zu verjüngen. Es gibt laufende klinische Studien an menschlichen Patienten mit diesen Substanzen zu mehreren altersbedingten Krankheiten, und erste Ergebnisse sind vielversprechend. Es gibt aber noch viel zu tun.

Zelluläre Reprogrammierung

Die Idee, die wahrscheinlich am unmöglichsten klingt, aber das Potenzial hat, die Uhr des Alterns nicht nur zu verlangsamen, sondern tatsächlich das Altern umzukehren, ist die zelluläre Reprogrammierung. Jede Zelle in unserem Körper hat im Grunde die gleiche genetische Information, die gleichen Konstruktionspläne: Unsere DNA, die in Chromosomen organisiert ist. Aber woher weiß eine Zelle in deinem Gehirn, dass sie sich nicht in deinem Fuß befindet und sich anders verhalten muss? Und, was noch wichtiger ist, woher weiß eine Zelle, dass sie sich nicht so oft wie möglich selbst kopieren oder versuchen soll, einen neuen kompletten Klon von dir zu bauen? Die Antwort ist Epigenetik (zumindest meistens). Die Epigenetik ist ein recht junges Feld, das in den letzten 15 Jahren große Fortschritte gemacht hat. Die Epigenetik bestimmt, welche Gene durch Modifikation der DNA oder der mit der DNA assoziierten Proteine ein- und ausgeschaltet werden. Diese Lesezeichen sorgen dafür, dass sich eine Zelle so verhält, wie sie es tut. Sie werden durch Umwelteinflüsse wie Sonnenschein, Rauchen, Essen, kein Essen oder tausend andere Dinge verändert. Die meisten dieser Faktoren und die Zeit selbst führen zu einer allgemeinen Abnahme dieser Lesezeichen. Obwohl bestimmte Bereiche des Genoms mit der Zeit auch mehr von ihnen bekommen. Die Idee ist also, diese Lesezeichen auf einen „jüngeren“ Zustand zurückzusetzen.

Yamanaka Faktoren

Im Jahr 2006 wurde eine Reihe von vier Transkriptionsfaktoren (Regulatoren für Gene) identifiziert, die eine differenzierte Zelle von einem Teil eines bestimmten Gewebes in einen sehr ähnlichen Zustand zurückversetzen können, wie die Zellen, die man in einem Embryo findet. Die mit den Transkriptionsfaktoren behandelten Zellen werden zu Stammzellen und können in nahezu jeden Zelltyp im Körper umprogrammiert werden. Diese Transkriptionsfaktoren werden nach einem der Autoren dieser Studie aus dem Jahr 2006 Yamanaka-Faktoren genannt. Unter Verwendung der Yamanaka-Faktoren gab es erfolgreiche Reprogrammierungsstudien an Tieren. Ziel ist es, die Epigenetik der Zellen auf jung zurückzusetzen, ohne die Zellen zu dedifferenzieren, wodurch die Gewebe, die sie bilden, auseinanderfallen und Tumore entstehen würden. Diese Technik wird derzeit bei Primaten getestet, nachdem bereits sie erfolgreichen an Mäusen erprobt wurde. Ziel der aktuellen Studien ist es das Sehvermögen der Tiere wiederherzustellen, die aufgrund eines Glaukoms erblindet sind. Die Gruppe von David Sinclair, die diese Experimente durchführt, geht davon aus, dass sie noch in diesem Jahr für klinische Studien am Menschen bereit sein wird. Gelingt dies, wäre es für viele blinde Menschen eine neue Hoffnung und ein Proof of Concept zur Verjüngung eines Gewebes durch epigenetische Reprogrammierung.

Dies ist jedoch eine sehr ehrgeizige Zeitplanung und ich wage zu behaupten, dass dies nicht passieren wird. Der Hauptgrund dafür ist, dass die hier verwendeten Yamanaka-Faktoren zu den stärksten Onkogenen gehören, die man kennt. Das sind Gene, die für die Umwandlung einer Zelle in eine Krebszelle verantwortlich sind. Es ist zu erwarten, dass Therapien, die auf einem schmalen Grat zwischen Dedifferenzierung und Krebs arbeiten, von den Behörden mit äußerster Sorgfalt geprüft werden, bevor sie für Studien am Menschen akzeptiert werden.

Eine mögliche zukünftige Anwendung könnte darin bestehen, die Zellen eines Patienten außerhalb des Körpers zu Stammzellen zu behandeln und sie dann zu injizieren, um beschädigtes Gewebe zu regenerieren oder den Patienten als Ganzes zu verjüngen.

Kann man altern verhindern?

Ist es also möglich? Kann man Altern verhindern? Bisher kann man es nur verlangsamen, aber viele Forscher Arbeiten daran die Grundlagen zu entschlüsseln und das Altern zu besiegen.

Vieles ist unklar über die Möglichkeit zur Umkehrung des Alterns. Viele Studien auf diesem Gebiet zeigen widersprüchliche Ergebnisse, aber was vor 20 Jahren unmöglich schien, entwickelt sich rasant von vielversprechender Grundlagenforschung zu klinischen Studien. Derzeit brauchst du noch etwas Disziplin und Änderungen an deinem Lebensstil um länger zu leben und deine Gesundheitsspanne zu erhöhen. Je mehr Lebens- und Gesundheitszeit du aber dadurch gewinnst, desto näher könnten Wissenschaftler an echten Lösungen für alle unangenehmen Auswirkungen des Alterns und vielleicht des Alterns selbst sein.

Dieser Beitrag wurde zunächst als Gastbeitrag im Blog BoldedScience.com veröffentlicht und seitdem geändert, übersetzt und aktualisiert.