Die Evolution des Alterns verstehen und Strategien für gesunde Langlebigkeit

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• Evolutionäre Theorien des Alterns
• Nachlassender Selektionsdruck und Krankheitsentstehung
• Theorie der antagonistischen Pleiotropie
• Das Paradox der Altersintervention
• Verlängerung der Gesundheits- und Lebensspanne
• Zukunft der Alternsforschung
• Vollständiges Transkript

Evolutionäre Theorien des Alterns

Dr. Brian Kennedy, MD, erörtert mit Dr. Anton Titov, MD, die am besten belegten Theorien zum Altern. Die Evolutionsforschung bietet die aufschlussreichste Perspektive darauf, warum wir altern. Ein Schlüsselkonzept ist der Zusammenbruch der natürlichen Selektion, der eintritt, sobald die Rolle eines Individuums für die Fitness mit zunehmendem Alter abnimmt.

Dr. Brian Kennedy, MD, erklärt, dass Menschen ab einem bestimmten Alter typischerweise keine Kinder mehr bekommen oder aufziehen. Diese historische Realität hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Kräfte, die unsere Biologie prägen.

Nachlassender Selektionsdruck und Krankheitsentstehung

Der Rückgang des Selektionsdrucks ist ein entscheidender Faktor im Alterungsprozess. Dr. Brian Kennedy, MD, weist darauf hin, dass historisch gesehen weniger Druck bestand, ältere Menschen gesund zu erhalten. Dieser Mangel an evolutionärem Druck ermöglicht es biologischen Systemen, allmählich zu versagen.

Dr. Kennedy nennt einen konkreten Zeitrahmen für dieses Phänomen: Der Selektionsdruck nimmt ab etwa 40 Jahren signifikant ab. Dies korreliert direkt mit dem Auftreten sichtbarer altersbedingter Veränderungen und markiert den Beginn chronischer Erkrankungen, die aus diesen biologischen Veränderungen resultieren.

Theorie der antagonistischen Pleiotropie

Dr. Brian Kennedy, MD, erläutert das Konzept der antagonistischen Pleiotropie gemeinsam mit Dr. Anton Titov, MD. Diese Theorie besagt, dass bestimmte Genmutationen im frühen Leben vorteilhaft sein können, jedoch später im Leben Nachteile mit sich bringen. Der Nutzen für Überleben und Fortpflanzung in jungen Jahren überwiegt die negativen Auswirkungen im Alter.

Dies stellt einen evolutionären Kompromiss dar. Dr. Kennedy erwähnt auch andere Perspektiven: Einige Forscher betrachten das Altern als einen programmierten Prozess zur Entfernung älterer Populationen oder als Folge anderer evolutionärer Drucke.

Das Paradox der Altersintervention

In der Alternsforschung existiert ein faszinierendes Paradoxon, wie Dr. Brian Kennedy, MD, beschreibt. Als er um 1990 in das Feld einstieg, ging man allgemein davon aus, dass das Verständnis des Alterns einfacher sei als das Eingreifen. Die Realität hat sich jedoch als genau umgekehrt erwiesen.

Dr. Brian Kennedy, MD, stellt fest, dass das Verständnis des Alterns äußerst komplex ist, das Eingreifen zur Verzögerung seiner Effekte jedoch überraschend gut möglich ist. Er verwendet eine treffende Analogie: Die Verbesserung eines semi-dysfunktionalen Systems – wie eines alten Autos – ist einfacher als die Optimierung eines perfekten. Das Altern repräsentiert genau diesen semi-dysfunktionalen biologischen Zustand, was es zu einem greifbaren Ziel für Verbesserungen macht.

Verlängerung der Gesundheits- und Lebensspanne

Zahlreiche Interventionen verzögern mittlerweile erfolgreich das Altern in Modellorganismen. Dr. Brian Kennedy, MD, hebt diesen spannenden Fortschritt hervor. Diese Maßnahmen verlängern nicht nur die Lebensspanne, sondern entscheidend auch die Lebensqualität – die sogenannte Gesundheitspanne.

Das bedeutet, sie verhindern oder verzögern das Auftreten altersbedingter Krankheiten. Oft reicht bereits eine einzelne Genmutation oder ein Medikament aus, um signifikante Effekte zu erzielen. Genau weil das Altern nicht unter starkem Selektionsdruck für Optimierung steht. Das Ziel ist, diese Erkenntnisse zu nutzen, um gesunde Langlebigkeit beim Menschen zu fördern.

Zukunft der Alternsforschung

Dank dieser Entdeckungen verschiebt sich der aktuelle Fokus des Forschungsfelds. Dr. Brian Kennedy, MD, erläutert die neue Herausforderung: Forscher versuchen nun zu verstehen, warum diese Interventionen so effektiv wirken. Die Leichtigkeit, mit der das Altern verzögert werden kann, deutet auf grundlegende biologische Pfade hin, die moduliert werden können.

Dr. Anton Titov, MD, leitet diese Diskussion über die künftige Ausrichtung der Gerowissenschaft. Das Gespräch vermittelt eine Botschaft der Hoffnung: Die biologischen Prozesse des Alterns sind zwar komplex, aber nicht unveränderlich. Sie können therapeutisch genutzt werden, um die menschliche Gesundheit im späteren Leben zu verbessern.

Vollständiges Transkript

Dr. Anton Titov, MD: Ist Altern ein adaptives Merkmal? Es gibt mehrere Theorien des Alterns. Welche Alterstheorie hat heute die meiste Unterstützung?

Dr. Brian Kennedy, MD: Ich denke, die Studien zur Evolution waren wahrscheinlich die aufschlussreichsten. Es gibt einen Zusammenbruch der natürlichen Selektion mit einer abnehmenden Rolle der Fitness. Wenn Menschen ein bestimmtes Alter erreichen, bekommen oder erziehen sie keine Kinder mehr. Historisch bestand weniger Selektionsdruck, diese Menschen gesund zu erhalten.

Dann stellt sich die Frage, ob die Dinge einfach in Abwesenheit dieses Selektionsdrucks zu versagen beginnen, oder ob etwas wie antagonistische Pleiotropie im Spiel ist. Man hat Mutationen, die einen in jüngeren Jahren gesünder halten, und die Kosten sind, dass später im Leben Dinge schiefgehen.

Es gibt auch Leute, die das Altern als ein Programm sehen, das aus irgendeinem Grund vorhanden sein könnte, um die ältere Bevölkerung zu entfernen, oder als Folge eines anderen Drucks. Also ich denke, wir debattieren diese Dinge immer noch.

Es ist jedoch ziemlich klar, dass der Selektionsdruck nach dem Alter von etwa 40 Jahren abnimmt. Und das ist ungefähr die Zeit, in der man den Beginn altersbedingter Veränderungen und chronischer Erkrankungen sieht, die daraus entstehen.

Dr. Anton Titov, MD: In einer Ihrer Publikationen erwähnten Sie auch in mehreren Übersichtsarbeiten, dass trotz des natürlichen Alterungsprozesses mehrere Programme zu existieren scheinen, die leicht durch die Veränderung einer oder einiger Gengruppen aktiviert werden können. Daher ist das Altern in der Evolution nicht unbedingt absolut programmiert.

Dr. Brian Kennedy, MD: Ja, ich denke, das Auffällige, als ich um 1990 in das Feld einstieg, war, dass die meisten im Alternsfeld gesagt hätten, bis 2020 werden wir viel über das Altern wissen, aber es wird sehr schwer sein, beim Menschen etwas dagegen zu tun, weil es ein so komplexes Phänomen ist. Was wir gelernt haben, ist, dass es wirklich schwer ist, das Altern zu verstehen, aber wirklich einfach, etwas dagegen zu tun.

Es gibt jetzt viele verschiedene Interventionen, die die Lebensspanne in einer ganzen Reihe von Modellorganismen verlängern. Sie verlängern die Gesundheitspanne, sie verhindern das Auftreten altersbedingter Krankheiten. Und jetzt versuchen wir herauszufinden, warum das so ist.

Eine Möglichkeit, es zu betrachten, ist, dass wenn man etwas hat, das bereits voll optimiert ist, es wirklich schwer ist, das zu verbessern, besonders durch die Mutation eines Gens oder die Gabe eines Medikaments. Aber das Altern steht nicht unter diesem Selektionsdruck. Altern ist sozusagen das, was schiefgeht, nachdem der Druck nachlässt.

Und so ist es einfacher, die Dinge zu verbessern, weil man von diesem semi-dysfunktionalen System ausgeht und versucht, es zu verbessern. Wenn man ein Auto besser funktionieren lassen will, fängt man nicht mit einem voll funktionsfähigen Mercedes an, bei dem nichts falsch ist. Man fängt mit einem Gebrauchtwagen an, den man fast vom Schrottplatz holt.

Man wechselt das Öl und die Reifen, und plötzlich funktioniert es viel besser. Das könnte also das sein, was hier mit dem Altern passiert. Aber das Überraschende ist, zumindest in Tiermodellen, dass es relativ einfach ist, das Altern zu verzögern, und man erhält einen begleitenden Nutzen und auch gesunde Langlebigkeit.