Die Hallmarks of Aging: Die biologischen Ursachen des Alterns und wie wir sie verlangsamen können

Das Altern ist ein komplexer Prozess, der durch eine Vielzahl von biologischen Veränderungen auf zellulärer und molekularer Ebene geprägt ist. Im Jahr 2013 veröffentlichten Wissenschaftler um Carlos López-Otín ein wegweisendes Papier, in dem sie die „Hallmarks of Aging“ (Merkmale des Alterns) identifizierten. Diese neun Schlüsselfaktoren erklären, warum wir altern – und bieten gleichzeitig Ansatzpunkte, um den Prozess zu verlangsamen oder sogar umzukehren. In diesem Artikel stellen wir die Hallmarks of Aging vor und zeigen, welche Möglichkeiten es heute schon gibt, um sie zu beeinflussen.

1. Genomische Instabilität

Was ist das?

Genomische Instabilität bezieht sich auf die Ansammlung von Schäden in der DNA, die im Laufe des Lebens durch Umweltfaktoren wie Strahlung, Chemikalien oder natürliche Fehler bei der Zellteilung entstehen. Diese Schäden können zu Mutationen führen, die wiederum Krebs oder andere altersbedingte Krankheiten begünstigen.

Möglichkeiten zum Stoppen

• NAD+-Booster: Substanzen wie NMN (Nicotinamid-Mononukleotid) und NR (Nicotinamid-Ribosid) unterstützen die DNA-Reparaturmechanismen.
• Antioxidantien: Vitamin C, Vitamin E und Coenzym Q10 können oxidative Schäden reduzieren.
• CRISPR-Technologie: Die Gen-Editing-Technologie CRISPR-Cas9 wird erforscht, um gezielt DNA-Schäden zu reparieren.

2. Telomerverkürzung

Was ist das?

Telomere sind schützende Kappen am Ende der Chromosomen, die sich bei jeder Zellteilung verkürzen. Wenn sie zu kurz werden, kann sich die Zelle nicht mehr teilen und stirbt ab. Dies ist ein Schlüsselfaktor für das Altern auf zellulärer Ebene.

Möglichkeiten zum Stoppen

• Telomerase-Aktivierung: Die Telomerase ist ein Enzym, das Telomere verlängern kann. Substanzen wie TA-65 werden erforscht, um die Telomerase zu aktivieren.
• Lifestyle-Änderungen: Regelmäßige Bewegung, gesunde Ernährung und Stressreduktion können die Telomerverkürzung verlangsamen.

3. Epigenetische Veränderungen

Was ist das?

Epigenetische Veränderungen beeinflussen, wie Gene aktiviert oder deaktiviert werden, ohne die DNA-Sequenz selbst zu verändern. Mit zunehmendem Alter häufen sich diese Veränderungen, was zu Fehlfunktionen in der Genexpression führt.

Möglichkeiten zum Stoppen

• Epigenetische Reprogrammierung: Forscher arbeiten an Methoden, um epigenetische Veränderungen rückgängig zu machen, z. B. durch die Verwendung von Yamanaka-Faktoren.
• NAD+-Booster: Auch hier spielen NAD+-Booster eine Rolle, da sie die epigenetische Regulation unterstützen.

4. Verlust der Proteostase

Was ist das?

Proteostase bezeichnet die Fähigkeit der Zelle, Proteine korrekt zu falten und fehlgefaltete Proteine abzubauen. Mit zunehmendem Alter nimmt diese Fähigkeit ab, was zur Ansammlung von schädlichen Proteinaggregaten führt, wie sie bei Alzheimer oder Parkinson vorkommen.

Möglichkeiten zum Stoppen

• Autophagie-Förderung: Fasten, Bewegung und Substanzen wie Spermidin können die Autophagie, den zellulären Reinigungsprozess, anregen.
• Proteasom-Aktivatoren: Forscher entwickeln Medikamente, die das Proteasom, den „Mülleimer“ der Zelle, aktivieren.

5. Deregulierte Nährstoffsensorik

Was ist das?

Nährstoffsensoren wie mTOR und AMPK regulieren den Stoffwechsel und die Energieproduktion in der Zelle. Mit zunehmendem Alter werden diese Signalwege dereguliert, was zu Stoffwechselstörungen und Alterung führt.

Möglichkeiten zum Stoppen

• mTOR-Hemmer: Medikamente wie Rapamycin hemmen den mTOR-Signalweg und verlängern die Lebensspanne in Tierversuchen.
• AMPK-Aktivatoren: Substanzen wie Metformin und Berberin aktivieren AMPK und verbessern den Stoffwechsel.

6. Mitochondriale Dysfunktion

Was ist das?

Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zelle. Mit zunehmendem Alter nehmen ihre Funktion und Effizienz ab, was zu einem Energiemangel und einer erhöhten Produktion von schädlichen freien Radikalen führt.

Möglichkeiten zum Stoppen

• Mitochondriale Biogenese: Substanzen wie PQQ (Pyrrolochinolinchinon) und Coenzym Q10 fördern die Bildung neuer Mitochondrien.
• Antioxidantien: MitoQ, eine spezielle Form von Coenzym Q10, schützt Mitochondrien vor oxidativem Stress.

7. Zelluläre Seneszenz

Was ist das?

Seneszente Zellen sind Zellen, die sich nicht mehr teilen können, aber auch nicht absterben. Sie sammeln sich im Gewebe an und setzen entzündungsfördernde Substanzen frei, die das Altern beschleunigen.

Möglichkeiten zum Stoppen

• Senolytika: Medikamente wie Dasatinib und Quercetin können seneszente Zellen gezielt abtöten.
• Fasten: Fasten kann die Entfernung seneszenter Zellen fördern.

8. Erschöpfung der Stammzellen

Was ist das?

Stammzellen sind für die Regeneration von Gewebe verantwortlich. Mit zunehmendem Alter nehmen ihre Anzahl und Funktion ab, was zu einer verminderten Regenerationsfähigkeit führt.

Möglichkeiten zum Stoppen

• Stammzelltherapie: Die Transplantation von Stammzellen wird erforscht, um altersbedingte Gewebeschäden zu reparieren.
• NAD+-Booster: NAD+-Booster können die Funktion von Stammzellen verbessern.

9. Veränderte interzelluläre Kommunikation

Was ist das?

Mit zunehmendem Alter verändert sich die Kommunikation zwischen den Zellen, was zu chronischen Entzündungen und einer verminderten Geweberegeneration führt.

Möglichkeiten zum Stoppen

• Entzündungshemmer: Substanzen wie Curcumin und Omega-3-Fettsäuren können chronische Entzündungen reduzieren.
• Senolytika: Auch hier können Senolytika helfen, indem sie entzündungsfördernde seneszente Zellen entfernen.

Altern ist nicht ausschließlich Schicksal

Die Erforschung der Hallmarks of Aging hat gezeigt, dass Altern kein unvermeidlicher Prozess ist, sondern durch gezielte Interventionen verlangsamt oder sogar umgekehrt werden kann. Während einige Ansätze noch in der Forschung stecken, gibt es bereits heute Möglichkeiten, wie NAD+-Booster, Fasten oder Senolytika, die uns helfen können, gesünder und länger zu leben. Die Zukunft der Anti-Aging-Medizin ist vielversprechend – und sie beginnt damit, die biologischen Ursachen des Alterns zu verstehen und gezielt zu bekämpfen.