Geheimnisse des Alterns

Alterungsvorgänge sind kompliziert, so dass man kaum sagen kann, wo Forscher und Mediziner überall ansetzen müssten, um das Altern aufzuhalten. Selbst wenn Menschen einzelne Erbanlagen für ein langes Leben haben, profitieren sie davon nicht zwangsläufig. Erst wenn mehrere davon zusammenkommen, so betonen der Altersforscher Thomas Perls und seine Kollegen von der Universität Boston in den USA, kann man den glücklichen Trägern dieser Erbanlagen mit hoher Wahrscheinlichkeit ein langes Leben vorhersagen. Einen einzelnen Methusalem-Erbfaktor für hohes Altern fanden sie nicht. Stattdessen stellten die US-Forscher bei den von ihnen untersuchten langlebigen Menschen bisher Variationen in 150 Erbanlagen fest, die ein langes Leben begünstigen. Möglicherweise war die Französin Jeanne Calment, die 1997 im Alter von 122 Jahren starb, Trägerin vieler lebensverlängernder Erbanlagen. Jedenfalls wurden auch ihre Eltern recht alt. Calment hat den Altersbereich erreicht, der bisher als Maximum für die menschliche Lebenszeit gilt. Allerdings gibt es auch Forscher, die sagen, dass es dafür keine genau festgelegte, erbliche Grenze gibt.

Neben lebensverlängernden Erbfaktoren kennt die Wissenschaft auch solche, die die Lebensspanne verkürzen. Was alle diese Erb­anlagen bewirken, weiß man besonders durch Studien an einfachen Lebewesen wie dem Fadenwurm Caenor­habditis elegans. An solchen Tieren lässt sich das Altern gut erforschen, denn durch deren vergleichsweise kurze Lebensspanne kann man rasch viele Generationen auf lebensverlängernde oder -verkürzende Faktoren hin untersuchen. Und wichtig zu wissen: Eine ganze Reihe der Erbfaktoren etwa des Fadenwurms kommen auch bei Säugetieren vor. Einer ist das sogenannte bcat-1-Gen. Dieser Erbfaktor sorgt für die Bildung eines Enzyms, das bestimmte Eiweißbausteine abbaut, sogenannte verzweigtkettige Aminosäuren. Blockiert man die Aktivität des Erbfaktors bcat-1, reichern sich diese Aminosäuren im Gewebe an und lassen Fadenwürmer deutlich länger leben. Dies fanden Wissenschaftler der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich und der Universität Jena heraus. Und sie bemerkten auch, dass die Würmer im Laufe ihres Lebens länger vital blieben.

Weniger Kalorien, länger leben

Das Beispiel des bcat-1-Erbfaktors zeigt, dass Altern etwas mit der Funktion des Stoffwechsels zu tun hat. Das betrifft nicht nur Eiweißbausteine, sondern vor allem auch den Energiestoffwechsel.

So kann bei verschiedenen Tierarten, darunter der Fadenwurm Caenorhabditis elegans, eine verringerte Kalorienaufnahme die Lebenserwartung verlängern. Wissenschaftler des in Köln ansässigen Max-Planck-Instituts für die Biologie des Alterns haben eine mögliche Ursache dafür entdeckt: bestimmte erbliche, NHR-62 genannte Varianten von Andockstellen für körpereigene Botenstoffe. Mit aktivem NHR-62 lebt Caenorhabditis elegans bei reduzierter Kalorienaufnahme um ein Viertel seiner normalen Lebenszeit länger. Die Forscher vermuten, dass ähnliche Konstellationen auch die Lebens­erwartung beim Menschen beeinflussen. Außerdem scheinen bestimmte Enzyme aus der Familie der Sirtuine wichtig zu sein, um sich an eine wechselnde Kalorienzufuhr anzupassen und länger zu leben, wie man unter anderem aus Studien an Mäusen weiß.

Es gibt zudem Erkenntnisse, dass ein sehr aktiver Energiestoffwechsel dafür sorgt, dass mehr aggressive Stoffwechsel-Nebenprodukte − sogenannte Radikale – entstehen, die besonders das Erbgut in den "Kraftwerken" von Körperzellen schädigen. Solche Schäden sammeln sich trotz aller Reparaturen auf Dauer an.

Die Zellerneuerung lässt nach

Eine wichtige Rolle spielt bei Alterungsprozessen neben dem Stoffwechsel die Erneuerung der Zellen, aus denen der Körper besteht. Grundsätzlich haben Körperzellen eine begrenzte Lebenszeit. Das liegt unter anderem am Abbau von Schutzkappen, die an den Enden der Chromosomen sitzen wie die Schutzkappen an Schnürsenkel­enden. Diese Schutzkappen − Telomere genannt − werden bei jeder Zellteilung kleiner, bis sich die betroffenen Zellen nicht mehr teilen und schließlich absterben. Zudem sterben Zellen, wenn sie zu sehr geschädigt oder mit Keimen infiziert sind. Ersatz schaffen in gewissem Umfang in Körpergeweben ruhende Stammzellen. Doch mit zunehmendem Alter verbrauchen sie sich und altern, so dass Gewebe immer schlechter erneuert werden können.

Könnte man das beeinflussen? Von bestimmten Erbanlagen weiß man, dass sie die Lebensdauer von Stammzellen fördern, so etwa das FOXO-Gen, wie Kieler Wissenschaftler herausfanden. Ist diese Erbanlage besonders aktiv, sorgt dies mit dafür, dass die in Kiel untersuchten Süßwasserpolypen nicht altern. Das FOXO-Gen kommt auch bei anderen Tieren und dem Menschen vor und kann in bestimmten Varianten ein längeres Leben mit begünstigen.

Ob diese und andere meist in Tierversuchen gewonnenen Erkenntnisse tatsächlich helfen, dem Menschen das Leben zu verlängern, muss künftige Forschung zeigen. Dabei ist zu beachten, dass eine unbegrenzte Lebensdauer und Vermehrung von Zellen mitunter auch schadet, weil dadurch die Krebsgefahr steigen kann.

Alt werden durch gesundes Leben

Doch selbst wenn man nicht mit vielen Erbfaktoren für ein langes Leben gesegnet ist, kann man durch gesunde Lebensführung dazu beitragen, möglichst alt zu werden. Eine gesunde, ausgewogene Ernährung, genug Schlaf, viel Bewegung, Stressabbau sowie die Vermeidung des Rauchens und Zurückhaltung beim Alkoholkonsum wirken sich günstig auf die Lebenserwartung aus. Und wer das sichtbarste Zeichen des Alterns − faltige Haut − hinauszögern will, meidet besser Sonnenbäder und Solarien, da UV-Strahlung das Erbgut von Hautzellen schädigt und die Haut­alterung fördert.

Dr. Frank Schäfer