Wenn wir älter werden, verrät uns unser Körper oft. Wir beginnen, kleine Fehlfunktionen zu bemerken. Wir können altersbedingte Krankheiten entwickeln.
Können wir diesen körperlichen Zusammenbruch verhindern?
Jeder kennt die richtigen vorbeugenden Maßnahmen – sich richtig ernähren, schlafen und sich bewegen und ungesunde Gewohnheiten wie das Rauchen vermeiden.
Darüber hinaus untersuchen Forscher, sogenannte Gerowissenschaftler, wie die Funktion physikalischer Systeme, die mit der Zeit verblassen, erhalten oder verbessert werden kann.
Weltweit führende Gerowissenschaftler kamen kürzlich nach Israel, um ihre neuesten Erkenntnisse zur Biologie des Alterns auf der zweitägigen Longevity Nation-Konferenz zu teilen, die von Vetek (Seniority) – der Bewegung für Langlebigkeit und Lebensqualität in Israel – organisiert wurde.
Nachfolgend finden Sie Zusammenfassungen von fünf israelischen Präsentationen auf der Konferenz.
Zellen energetisieren
Die meisten altersbedingten Erkrankungen – „Diabetes, Niereninsuffizienz, Knochenmarkversagen, wie Sie es nennen“ – rühren von einer Funktionsstörung der Mitochondrien her, dem Kraftwerk fast jeder Zelle, sagte Natalie Yivgi-Ohana, Gründerin von Minovia Therapeutics.
„Mitochondrien verwenden Sauerstoff zur Energieerzeugung und produzieren auch Hämoglobin und Steroidhormone. Kurz gesagt, diese Organellen kontrollieren Leben und Tod“, sagte sie.
Yivgi-Ohana entwickelt die Mitochondrien-Augmentation, eine personalisierte Zelltherapie.
Erkrankte hämatopoetische Stammzellen (unreife Blutzellen) werden einem Patienten entnommen und mit gesunden Mitochondrien angereichert. Sie werden dann wieder in den Patienten injiziert, um die Mitochondrienfunktion im gesamten Körper, einschließlich des Immunsystems, wiederherzustellen.
Das Unternehmen entwickelt außerdem Blut-Biomarker zur Messung der mitochondrialen Dysfunktion bei mehreren Erkrankungen.
Wir sind so alt wie unsere Arterien
„Nach dem 30. Lebensjahr verlieren wir jedes Jahr 1 % unserer Lungenkapazität“, sagte ein Forscher für Gefäßbiologie der Hebrew University/Hadassah Medical School Myriam Grünewald.
„Aber unsere Nieren verlieren erst ab dem 50. Lebensjahr an Funktion. Das Gehirn verliert erst ab dem 70. Lebensjahr merklich an Funktion“, sagte sie.
Die Alterung der Blutgefäße ist der Schlüssel zu dieser allmählichen Degeneration, da sie die Organe mit Nährstoffen und Hormonen versorgen, Abfallstoffe entfernen und endokrine Faktoren für Funktionalität und Heilung absondern.
„Menschen sind so alt wie ihre Arterien“, sagte Grunewald.
„Wenn die Alterung der Gefäße die Funktion aller Organe beeinflusst, können wir die Gefäßalterung verzögern?“
Ihr Labor fand heraus, dass die winzigen Kapillaren, die von den Blutgefäßen zu den Zellen führen, mit zunehmendem Alter aufgrund einer Abnahme des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF) verschwinden.
Experimente an Mäusen zeigten, dass eine Erhöhung der VEGF-Signalisierungskapazität bei jungen Mäusen einen altersbedingten Kapillarverlust verhinderte. Sie hatten eine verbesserte Organfunktion, eine verbesserte Immunität und eine längere Lebensdauer.
Die Steigerung der VEGF-Signalisierungskapazität schien die Mäuse auch vor Krebs zu schützen, den Grunewald nun weiter untersucht.
Vertreibung alter Zellen
Wenn Zellen altern und sich nicht mehr teilen, nennt man das zelluläre Seneszenz. Kurzfristig schützt die Seneszenz vor DNA-Schäden und Tumorbildung. Dann eliminiert das Immunsystem die seneszenten Zellen.
Mit zunehmendem Alter widersetzen sich alternde Zellen jedoch der Entfernung, bauen sich auf und tragen zu Entzündungen und altersbedingten Krankheiten bei.
Das Labor von Valery Krizhanovsky am Weizmann-Institut untersucht, warum sich seneszente Zellen beim Altern ansammeln und wie die Regulierung dieser Ansammlung die Lebensdauer verlängern kann.
„In den letzten zehn Jahren haben wir gelernt, dass wir, wenn wir seneszente Zellen in Mäusen eliminieren, ihre Lebensdauer und Gesundheitsspanne um etwa 25-30 % verlängern können“, sagte Krizhanovsky.
Sein Labor erforscht nun, wie das Immunsystem aktiviert werden kann, um sie bei alternden Mäusen effektiver zu beseitigen.
Gebrechlichkeit vorbeugen
Prof. Haim Cohen von der Bar-Ilan-Universität informierte die Teilnehmer über das „Moses“-Mausmodell seines Labors, das 30 bis 50 Prozent länger als gewöhnlich lebt, ohne gebrechlich zu werden.
„Wir waren nicht nur in der Lage, das Leben zu verlängern, sondern wir waren auch in der Lage, ein gesundes Leben zu verlängern“, sagte Cohen. „Wir haben verzögerte oder blockierte Krankheiten gesehen.“
Moses-Mäuse werden mit einer Überexpression des SIRT6-Enzyms konstruiert, das Zellfunktionen wie DNA-Reparatur, Entzündungsprävention und Glukosestoffwechsel antreibt. (Mäuse, die ohne SIRT6-Alter konstruiert wurden, sterben vorzeitig.)
Neben anderen gesundheitlichen Vorteilen entwickeln Moses-Mäuse niemals die Gebrechlichkeitszeichen – Schwäche, langsames Gehen, Erschöpfung und unbeabsichtigter Gewichtsverlust – die bis zu 10 % der Personen über 65 und 30 % der Personen über 80 betreffen, sagte Cohen.
SIRT6 scheint Gebrechlichkeit zu blockieren, indem es den Leberstoffwechsel und die Muskelaktivität erhöht, Gehirnentzündungen blockiert und die Tumorentwicklung unterdrückt.
Cohen gründet ein Startup, SirTLab, um die Erkenntnisse von Moses in ein SIRT6-aktivierendes Medikament zu übersetzen. Er wird es am 17. Mai auf der Konferenz Biomed Israel diskutieren.
Umwelt + Genetik
Dr. Nir Barzilai, Direktor des Longevity Genes Project am Albert Einstein College of Medicine in New York, sprach über seine laufende zwei Jahrzehnte andauernde Studie an Hunderten von gesunden Senioren zwischen 95 und 112 Jahren und ihren Kindern, um die Rolle der Genetik in Ausnahmefällen zu bestimmen Langlebigkeit.
Barzilais Kollege Prof. Gil Atzmon, jetzt an der Universität Haifa, sagte, dass die Genetik etwa 10-20 % der gesunden Langlebigkeit von außergewöhnlich langlebigen Individuen (ELIs) ausmacht, während Umweltfaktoren – wie Rauchen und Stress – eine vernachlässigbare Rolle spielen Wirkung.
„Was ist also der Hauptgrund, warum sie länger leben? Wir glauben, dass Epigenetik, die Kombination von Genetik und Umwelt, 80-90 % der Phänotypvarianten ausmacht [observable characteristics] für ein langes Leben“, sagte er.
Atzmons „Switch-Theorie“ könnte die ungewöhnliche genomische Flexibilität von ELIs erklären.
„Ein normaler Lichtschalter kann nur ein- oder ausgeschaltet werden. Aber wenn Sie ihn durch einen Dimmer ersetzen, können Sie flexibler in der Lichtmenge sein, die Sie im Raum haben“, erklärte er.
„Meine Hypothese ist, dass ELIs viel mehr „Dimmerschalter“ haben als die meisten Menschen und sich daher an jede gegebene Umgebung anpassen können.“
Sein Labor untersuchte die Sequenz des gesamten Genoms von 150 ELIs – und 150 Kontrollen, die 30 Jahre jünger waren – um nach Brennpunkten der Methylierung zu suchen, einem natürlichen chemischen Prozess, der Gene einschaltet, die eine gute Gesundheit fördern, und Gene ausschaltet, die eine schlechte Gesundheit fördern.
„Wenn sie nicht ein- oder ausgeschaltet werden können, sind sie nutzlos“, betonte er.
Tatsächlich fanden sie einen höheren Methylierungsprozentsatz in ELIs. „Wenn die Schalter durch die Umgebung geändert werden können, können wir damit spielen“, sagte er.
„Anpassung an Umweltstressoren ist das Endergebnis. Ein solcher Mechanismus kann Resilienz gegenüber bestimmten Krankheiten und nicht nur Langlebigkeit bieten.“