Was sind die Hallmarks of Aging?

Altern ist kein zufälliger Verschleißprozess, sondern folgt neun wiederkehrenden biologischen Mustern, den sogenannten Hallmarks. Dazu gehören: genomische Instabilität (Schäden am Erbgut), Telomerverkürzung (der Abbau der schützenden Chromosomenenden), epigenetische Veränderungen (Verschiebungen darin, welche Gene aktiv oder stumm sind), der Verlust der Proteostase (nachlassende Qualitätskontrolle bei Proteinen), eine gestörte Nährstoffsensorik, mitochondriale Dysfunktion (Zellkraftwerke, die immer schlechter arbeiten), zelluläre Seneszenz (Zellen, die aufhören sich zu teilen, aber nicht absterben), Stammzellerschöpfung und eine gestörte Kommunikation zwischen Zellen. Diese Muster lassen sich in vielen Tierarten nachweisen, besonders bei Säugetieren.

Zusammen bilden diese Hallmarks die biologische Grundlage der großen Alterserkrankungen: Krebs, Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und neurodegenerative Leiden. Altern ist damit der stärkste gemeinsame Risikofaktor für all diese Krankheiten, stärker als die meisten einzelnen Lebensstilfaktoren.

Die Hallmarks wirken nicht unabhängig voneinander. Telomerverkürzung etwa kann jeden der acht anderen Prozesse anstoßen oder verstärken. Zelluläre Seneszenz hat zwei Seiten: Nach einer Gewebeverletzung unterstützt sie die Heilung, in alterndem Gewebe trägt sie jedoch zu chronischer Entzündung und verminderter Regenerationsfähigkeit bei. Diese Wechselwirkungen machen es schwer, einen einzigen Hebel für gezielte Eingriffe zu finden.

Für einzelne Organe und Zelltypen gibt es spezifischere Varianten dieses Rahmens. Für T-Zellen, eine Art Immunzelle, wurden zehn eigene Alterungs-Hallmarks beschrieben. Bereits Veränderungen allein in diesen T-Zellen können das Altern des gesamten Körpers beschleunigen. Bei Frauen gelten die Eierstöcke als eine Art biologische Uhr, die das weibliche Altern insgesamt mitbestimmt.

Einige Hallmarks überschneiden sich auffällig mit typischen Krebsmerkmalen, darunter genomische Instabilität und epigenetische Veränderungen. Andere Hallmarks dagegen, wie Telomerverkürzung und Stammzellerschöpfung, scheinen Krebs eher zu bremsen. Eingriffe ins Altern können deshalb beide Seiten berühren: Was das Altern verlangsamt, kann die Krebsentstehung theoretisch begünstigen oder hemmen. Wie sich diese Wechselwirkungen beim Menschen konkret verhalten, zeigen bisher vor allem mechanistische Studien und Beobachtungsdaten, keine kontrollierten Interventionsstudien.