Hallmarks of Aging
Die “Hallmarks of Aging” sind charakteristische biologische Prozesse, die mit dem Altern in Verbindung gebracht werden. Diese Prozesse bzw. Merkmale wurden erstmals in einer wegweisenden Publikation von López-Otín et al. (2013, aktualisiert 2023) beschrieben und bieten ein Rahmenwerk zum Verständnis der molekularen und zellulären Mechanismen des Alterns. Auf dieser Seite haben wir dir die 12 Merkmale in aller Kürze aufgeführt.
12 Hallmarks of Aging
Schäden an der DNA und die Unfähigkeit, diese Schäden effektiv zu reparieren, führen zu genetischen Mutationen und Chromosomen-störungen, welche sich auf die Funktion unserer Gewebe und Organe auswirken.
Die Verkürzung der Telomere (die Schutzkappen an den Enden der Chromosomen) führen zu Zellalterung und Zelltod.
Das Epigenom – die molekulare Struktur, welche die Aktivität unserer Gene steuert – gerät im Laufe des Alterns durch Faktoren wie bspw. Ernährung, Stress aus dem Gleichgewicht. Dies führt dazu, dass bestimmte Gene ausgeschaltet werden, wenn sie eigentlich eingeschaltet sein sollten, und andersrum.
Proteine und Enzyme steuern alle chemischen Reaktionen in den Zellen. Mit zunehmenden Alter ergeben sich Fehlfunktionen bei der Faltung, Reparatur und dem Abbau von Proteinen welche zur Anhäufung beschädigter und falsch gefalteter Proteine führen. Mit anderen Worten, die Qualitätskontrollmechanismen zur Sicherung der Funktionalität und Stabilität der Proteinvielfalt funktionieren nicht mehr.
Veränderungen in den Signalwegen, die den Zellstoffwechsel und die Nährstoffaufnahme regulieren, wie z.B. Insulin/IGF-1-Signalweg, mTOR, und AMPK, tragen zur Alterung bei. Dies kann zu verminderter Energie und zu Stoffwechselstörungen führen.
Die Verschlechterung der Mitochondrienfunktion führt zu einem Rückgang der Energieproduktion. Ohne ausreichende Energie können die Zellen – und damit auch die Organe – nicht mehr so gut arbeiten wie in jungen Jahren.
Zellen hören auf, sich zu teilen und sondern entzündungsfördernde Moleküle ab, was zu chronischen Entzündungen und Gewebeschäden beiträgt. Es gibt verschiedene Gründe für die zelluläre Seneszenz. Unter anderem die Verkürzung der Telomere und die Schädigung der DNA.
Abnahme der Funktion und Anzahl von Stammzellen reduziert die Regenerationsfähigkeit von Geweben. Stammzellen sind in fast jedem Gewebe vorhanden. Sie sind dafür verantwortlich, Gewebe und Organe zu erneuern und Schäden zu reparieren.
Veränderungen in der Kommunikation zwischen Zellen und in der Sekretion von Signalmolekülen führen zu einer gestörten Gewebehomöostase, chronischen Entzündungen, Infektanfälligkeit und Krebs.
Lysosomen sind entscheidend für den Abbau und die Recyclingprozesse innerhalb der Zelle. Ihre Fehlfunktion führt zur Ansammlung von zellulären Abfallstoffen und zur Anhäufung von beschädigten oder funktionsgestörten Zellbestandteilen und wird mit Krebs, Stoffwechsel- und neurologischen Störungen in Verbindung gebracht.
Andauernde niedriggradige Entzündungen treten als Teil des Alterns auf und tragen zur Entwicklung altersbedingter Krankheiten bei z.B. Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes und neurodegenerativen Störungen.
Ungleichgewicht in der Zusammensetzung und Funktion der Mikrobiota im Körper, insbesondere im Darm, was Entzündungen und verschiedene altersbedingte Krankheiten fördern kann.
