Von jung zu alt – Warum altern wir?

Sobald ein neues Lebewesen das Licht der Welt erblickt, ist es dem unaufhaltsamen Prozess des Alterns ausgesetzt. Mehrere Theorien versuchen das Rätsel des Alterns zu erklären.

Innere Uhr

Das Altern ist ein natürlicher Prozess.Bild: CanStockPhoto

Eintagsfliege

Eintagsfliegen leben nur für einen bis vier Tage. Bild: Richard Bartz/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Was versteht man unter „altern“?

Das Altern wird als Prozess beschrieben, der nicht umkehrbar ist und durch langsames Verschlechtern der körperlichen Funktionen schlussendlich im Tod endet. Er wird in den meisten Lebewesen beobachtet und bestimmt, wie lange sie – ohne externe Einflüsse – am Leben bleiben. (Im Artikel „Unsterblich sein – Ist das möglich?“ erfährst du mehr über Lebewesen, die diesem Prozess nicht ausgesetzt sind.) Je nachdem welches Lebewesen man betrachtet, schreitet das Altern sehr unterschiedlich schnell fort. Es gibt Lebewesen, die nur wenige Tage leben, wie z. B. die Eintagsfliegen, und solche die mehrere hundert Jahre alt werden, wie z. B. der Grönlandhai oder die Riesenschildkröten, die auf den Galapagos Inseln oder den Inseln des Aldabra-Atolls leben.

Bis heute ist nicht genau geklärt, warum Organismen altern. Es gibt zahlreiche Theorien dazu, aber keine ist alleine in der Lage den Alterungsprozess vollständig zu erklären.

Mehr Beispiele zu unterschiedlichen Lebensspannen von Tieren findest du in der Bildergalerie „Lebensspannen – Von sehr kurz bis sehr lang

Theorie der Telomere

Telomer

Als Telomere bezeichnet man die Enden der Chromosomen, die aus einer sich wiederholenden DNA-Sequenz und assoziierten Proteinen bestehen. Bild: Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Eine weit verbreitete Theorie ist die der Degradation der Telomere. Unser Erbgut, die DNA, ist in Chromosomen verpackt. An jedem Ende eines Chromosoms befindet sich ein Telomer, eine DNA-Sequenz aus sechs Nukleotiden, die sich tausende Male wiederholt und mit einem Proteinkomplex assoziiert ist. Diese Kappe am Ende des DNA-Strangs trägt zur Stabilität des Chromosoms bei.

Bei einer Zellteilung können die äussersten Enden der Chromosomen nicht kopiert werden und die Chromosomen werden somit bei jeder Zellteilung etwas kürzer. Da sich an den Enden der Chromosomen die Telomere befinden, die keine kodierende Funktion haben, d. h. keine Information zur Herstellung eines Proteins tragen, ist das vorerst nicht weiter schlimm. Schreitet das Leben aber fort, werden die Telomere immer kürzer – was Auswirkungen auf die Stabilität der Chromosomen und das Überleben der Zelle haben kann. Forscher glauben, dass die Verkürzung der Telomere das Altern eines Körpers massgeblich beeinflusst.

Schadenstheorie

Eine andere Theorie sieht den Alterungsprozess als eine Folge akkumulierender Schäden im Körper. Die andauernd ablaufenden zellulären Prozesse in unserem Körper, die nötig sind, damit wir am Leben bleiben, haben auch negative Folgen. Es können schädliche Produkte entstehen, die sich im Verlaufe des Lebens anhäufen und somit die Zellen schädigen. Das Altern geschieht durch die Summe dieser Schäden, die während der Lebensdauer eines Organismus entstehen.

Genetische Einflüsse

Viele Forscher sind überzeugt, dass eine genetische Komponente mitbestimmt, warum gewisse Individuen schneller oder langsamer altern als andere. Die Gene im Erbgut aller Lebewesen bestimmen, welche Merkmale ein Individuum hat, wie z. B. die Augen- oder Haarfarbe. Nebst äusserlichen Merkmalen könnten gewisse Gene auch beeinflussen, wie schnell der Alterungsprozess fortschreitet.

Insgesamt wird ersichtlich, dass das Altern nicht als einfacher Prozess beschrieben werden kann. Da dieses Rätsel noch nicht vollständig gelöst ist, gibt es noch keine Ansätze, mit denen der Alterungsprozess gestoppt werden kann.

Epigenetische Uhr

Ob und wann ein Gen abgelesen wird, wird unter anderem über den epigenetischen Prozess der DNA-Methylierung reguliert. Dabei werden kleine chemische Verbindungen an die DNA gebunden (mehr dazu im Artikel "Epigenetik – Es steht doch nicht alles in den Genen"). Im Laufe des Lebens ändert sich das Methylierungsmuster der DNA. Es ist daher möglich anhand dieses Musters das biologische Alter einer Person mit einer Blutprobe ziemlich genau zu bestimmen. Wie diese epigenetischen Veränderungen mit dem Altern zusammenhängen, ist noch nicht bekannt.

Hast du gewusst, dass das menschliche Altern als Wissenschaft studiert wird? Man nennt diese Wissenschaft „Gerontologie“. Beschränkt man sich auf die Erforschung der Ursachen des biologischen Alterns, wird diese Wissenschaft als „Biogerontologie“ bezeichnet.

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