Forschung

Grundlagen des Alterns

Die Alternsforschung ist eine verhältnismäßig junge interdisziplinäre Wissenschaft, die sich mit biologischen, medizinischen, psychologischen und sozialen Aspekten des Alterns beschäftigt.

Als Gerontologie ist diese umfassende Wissenschaft abzugrenzen von der Geriatrie, der Altersheilkunde, die sich mit Prävention, Diagnostik und Therapie von Krankheiten alter Menschen auseinandersetzt.

Das Zusammenwirken von Wissenschaftlern unterschiedlicher Bereiche ist für die Umsetzung theoretischer Erkenntnisse in praktisches Handeln unerlässlich.
Das ist nicht immer einfach. Ärzte, Biologen, Psychologen, Vertreter der naturwissenschaftlich ausgerichteten Grundlagenforschung, empirische Sozialforscher und Wirtschaftswissenschaftler gehen von unterschiedlichen Denkweisen aus und verfolgen unterschiedliche Forschungsansätze.

Gute Alternsforschung muss sich natürlich zunächst in engen Teilbereichen vollziehen, um spezifische neue Erkenntnisse zu gewinnen. Darüber hinaus ist aber das interdisziplinäre Zusammenwirken in größeren Dimensionen erforderlich.
Auf dieser Basis ist beispielhaft als Projekt der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften die Berliner Altersstudie (BASE) entstanden.

Die Max-Planck-Gesellschaft hat 2007 ein Sammelwerk von Forschern aus verschiedenen Bereichen der Alternsforschung vorgelegt. Darin beschreibt der 2006 im Alter von 67 Jahren verstorbene Nestor der deutschen Alternsforschung, Professor Paul B. Baltes, einer der führenden Autoren der Berliner Altersstudie, das „Alter(n) als Balanceakt: Im Schnittpunkt von Fortschritt und Würde".

Für Baltes ist Altern stets und zugleich ein „körperliches, psychologisches, soziales und geistiges Phänomen" gewesen, dem er sich mit Leidenschaft gewidmet und dazu unterschiedliche Aktivitäten und Disziplinen zusammengeführt hat.

Molekulare Mechanismen des Alterns
Die Lebensspanne des Menschen ist zunächst auf genetischer Basis vorprogrammiert. Sein maximal erreichbares Alter wird heute auf 120 bis 130 Jahre geschätzt. Eine Riesenschildkröte kann 250 Jahre alt werden, eine Maus aber nur vier Jahre.

Als Definition für das Altern des Menschen hat der Heidelberger Molekularbiologe Professor Dr. Dr. h. c. Konrad Beyreuther vorgeschlagen: „Altern ist der Prozess, der gesunde, im biologischen Sinn fitte Erwachsene in gebrechliche Erwachsene verwandelt, deren Risiko für alterns-assoziierte Krankheiten, Verletzungen und Tod stetig ansteigt."

Nach Beyreuthers Vorstellung wird der Übergang vom gesunden zum alternden Menschen von Gerontogenen kontrolliert, die zum Teil auch bereits identifiziert worden sind. Auf dieser Basis werden jedoch nach Beyreuther nur 25 Prozent der Alterungsprozesse gesteuert, 75 Prozent des Alterns werden durch Umwelteinflüsse und Verhalten bestimmt.

Beyreuther nennt drei Gruppen von Genen, die offensichtlich lebensverlängernd wirken und der Kontrolle des Menschen unterliegen:

  • Gene, die direkt oxidativen Stress reduzieren,
  • Gene, die den Energieverbrauch regulieren,
  • Gene, die biologische Uhren kontrollieren („Clock-Gene).

In Tierexperimenten an verschiedenen Arten mit geringer Lebenserwartung (Rundwurm, Fruchtfliege, Maus) konnten Alternsforscher zeigen, dass diese Gene teilweise bereits durch die Zufuhr von so genannten Antioxidantien (z. B. Vitamin C und Vitamin E) oder durch verringerte Nahrungsaufnahme beeinflussbar sind.

In der so genannten „Stoffwechseltheorie des Alterns" spielt die Reduktion des Energieverbrauchs eine bedeutende Rolle. Über die Ursachen, warum in diesem Zusammenhang fastende Tiere länger leben als andere, gibt es unterschiedliche Theorien.

Beim Menschen wurde eine Reihe von Genmutationen identifiziert, die mit dem Auftreten typischer Alterserscheinungen und Syndromen beschleunigten Alterns (Progerie-Syndrome) in Verbindung stehen. Nach dem heutigen Stand der Wissenschaft steht fest, dass nicht ein bestimmtes Gen, nicht eine einzelne genetische Veränderung die vielen Erscheinungsformen des natürlichen physiologischen Alterns beim Menschen auslösen kann.

Der Alterungsprozess hängt vielmehr von einem komplexen molekularen Netzwerk ab, das einer erheblichen individuellen genetischen Variabilität unterliegt und unter dem Einfluss von Umweltfaktoren unterschiedlich reagiert.

Verschiedene Alterstheorien wurden auf der Basis von Tiermodellen entwickelt, bestätigt, widerlegt, verworfen und wieder neu aufgelegt. Derzeit existieren in der wissenschaftlichen Welt etwa 300 verschiedene Alternstheorien. Klar ist jedenfalls, dass der Alternsprozess die Biochemie und Physiologie der kleinsten Einheit des Lebens, der Zelle, und damit auch des gesamten Organismus verändert.

Das Altern hat auf jeden Fall etwas mit der begrenzten Anzahl von Zellteilungen (Mitosen) zu tun, die nach der Theorie von Leonard Hayflick nicht überschritten werden kann. Der Alterungsgrad einer Zelle ist mit der Zahl der maximalen Zellverdoppelungen klar vorgegeben und wird als „Hayflick-Limit" bezeichnet. Überalterte Zellen werden auf natürlichem Wege über Mechanismen des genetisch programmierten Zelltods (Apoptose) entfernt.

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