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Das Geheimnis des Alterns

Science Schwerpunkt im Sommersemester

23.03.2018
Autorin: Angelika Pointner
Im Science Sommersemester setzen wir uns intensiv mit dem Thema Alterung auseinander. Doch wieso müssen wir altern, wieso werden unsere Haare grau, die Haut faltig und weshalb werden mit steigendem Lebensalter verschiedene Krankheiten wie Krebs und Diabetes häufiger?
Wir alle müssen altern© 2018, pixabay
Die Forschung der letzten Jahrzehnte hat gezeigt, dass das Verständnis des Zusammenspiels von Ernährung und Gesundheit eine wesentliche Rolle bei der Prävention und Therapie von Krankheiten und damit auch dem gesunden Altern spielt.
Altern ist ein kein plötzliches Ereignis, sondern ein multifaktorieller gradueller Prozess, der schrittweise zum Verlust der normalen Organfunktionen führt. Verschiedenste Veränderungen im Körper sind beteiligt, doch die genaue Ursache ist bis heute ein zentrales Thema der Forschung. Eine prominente Theorie besagt, dass Altern ein vorbestimmter programmierter Prozess ist, der durch genetische Faktoren beeinflusst wird. Andere Ansätze gehen eher davon aus, dass Alterung hauptsächlich auf Einflüsse der Umwelt zurückzuführen ist. Wahrscheinlich sind es aber mehrere verschiedene Prozesse, die überlappen und sich gegenseitig verstärken. Bekannt ist jedenfalls, dass im Laufe der Zeit sowohl die genomische Landschaft als auch die Zusammensetzung der Bakterien im Darm, die sogenannte Darmmikrobiota, ständigen Veränderungen unterworfen sind. Diese Prozesse, die von externen Faktoren wie Umwelt, Lebensstil und Ernährung stark beeinflusst werden, führen zu einer höheren Anfälligkeit für eine Vielzahl von altersbedingten Krankheiten.
Die Telomere schützen die Enden unserer Chromosomen und werden im Laufe unseres Lebens immer kürzer. © 2018, By WassermanLab (Own work) [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], via Wikimedia Commons
Ein entscheidender Faktor für das Altern ist die verminderte Fähigkeit von Zellen in unserem Körper, sich unendlich oft zu teilen. Wenn der Körper älter wird, teilen sich die meisten unserer Zellen immerfort. In jeder menschlichen Zelle steckt auch das gesamte Erbgut eines Menschen, die DNA, und ist dort in 23 Chromosomenpaaren organisiert und gebündelt. Mit jeder Zellteilung geht am Ende unserer Chromosomen ein kleiner Teil der DNA verloren. Die sogenannten Telomere, die ein Komplex aus DNA und Proteinen sind, bilden und schützen die Enden der Chromosomen. Wenn der Körper nun älter wird, verkürzen sich auch diese Telomere, bis sie eine Länge erreicht haben, an der sich die Zelle nicht mehr weiterteilt und entweder abstirbt oder in einen Ruhezustand übergeht. Somit kann die Telomerlänge auch als biologische Uhr dienen, um die Lebensdauer eines Organismus oder einer Zelle zu bestimmen.
Ein weiterer entscheidender Faktor des Alterns ist die epigenetische Zusammensetzung der Zellen. Die menschliche DNA hat ganz eine bestimmte Abfolge der Bausteine, die sogenannte DNA Sequenz, die dann in Produkte übersetzt wird, die die Zellfunktion bestimmen und antreiben. Die Epigenetik hat auf diesen Übersetzungsprozess einen wesentlichen Einfluss. Sie ändert zwar nicht die DNA-Sequenz selbst, aber steuert maßgeblich den Übersetzungsprozess und kann so - einfach gesagt - beeinflussen, ob ein Produkt überhaupt entsteht oder nicht und so, welche Funktion die Zelle ausübt. Epigenetische Prozesse sind essentiell für die normale Entwicklung und den Stoffwechsel. Daher kann auch eine Beeinflussung dieser natürlichen Signalwege schwerwiegende Folgen haben und wird mit Alterung und Krebs in Verbindung gebracht. Es ist bereits bekannt, dass sich gewisse epigenetische Muster altersabhängig ändern und so auch zu einer erhöhten Anfälligkeit für Erkrankungen wie Krebs führen können.
Ein weiterer wesentlicher Prozess, der während der Alterung Veränderungen unterliegt, ist das Immunsystem. Mit zunehmenden Lebensjahren kommt es zu einem vermehrten Auftreten einer chronischen unspezifischen Entzündung, was zu anhaltendem oxidativen Stress führen kann, der wiederum DNA-Schäden, Telomerverkürzung, genetische oder epigenetische Anomalien verursachen kann.
Auch wenn bisher noch kein Elixier gegen das Altern gefunden worden ist, kann eine genaue Kenntnis der molekularen Vorgänge in unserem Körper während der Alterung dazu beitragen, Krankheiten frühzeitig zu erkennen bzw. einer Entstehung vorzubeugen.

Science-Vorträge im Sommersemester

In unserem Schwerpunkt des Sommersemesters setzen wir uns mit dem Thema Altern aus verschiedenen Perspektiven auseinander, angefangen bei den genetischen Grundlagen bis zur Therapie und Prävention.
Termin Titel Ort
25.04., 19:00-20:30 Telomere - Einblick in die biologische Uhr? Planetarium Wien
14.05., 18:15-19:45 Gibt es Medikamente gegen das Altern? Planetarium Wien
25.05., 19:00-20:30 Alte Gene Planetarium Wien
28.05., 19:00-20:30 Wie altern unsere Zellen? - Ursachen und Auswirkungen auf den Organismus Planetarium Wien
11.06., 17:00-18:30 Gibt es eine Ernährung gegen Krebs und Altern? VHS Wiener Urania
Die Epigenetik ist dafür verantwortlich, dass selbst eineiige Zwillinge mit den gleichen Erbanlagen im Laufe ihres Lebens unterschiedlich aussehen können.© 2018, pixabay