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Rezension: 100! Was die Wissenschaft vom Altern weiß

In der neuen Publikation der Baden-Württemberg Stiftung informieren siebzehn Wissenschaftler unterschiedlicher Disziplinen über den aktuellen Stand der Alternsforschung. Sie diskutieren die Grundlagen der Alterungsprozesse, Therapieoptionen für altersbedingte Krankheiten und Herausforderungen der alternden Gesellschaft. Neben den Fachbeiträgen geben in fünf Porträts Hundertjährige Einblicke in ihr Leben, ihre Erfahrungen und Einsichten im hohen Alter.

Cover des Buchs „100! Was die Wissenschaft vom Altern weiß“. © Baden-Württemberg Stiftung

Die Erforschung der Alterungsprozesse ist in einer rasch alternden Gesellschaft wie der unsrigen unerlässlich. Spätestens mit den ersten grauen Haaren ist auch das Interesse am Altern geweckt. Das Bewusstsein der Vergänglichkeit unseres Lebens und unserer vertrauten Lebensform wird durch die eigenen Erfahrungen und durch die Medien, Werbung, Mode, ärztliche Ratgeber usw. wachgehalten. Zugleich ist unsere Umwelt aber auch voll mit gut gemeinten oder auch falschen und verantwortungslosen Ratgebern, wie wir die Alterungsprozesse aufhalten können. Die Träume von ewiger Jugend und Unsterblichkeit haben ihre Faszination nicht verloren. Und immer wieder gibt es Berichte, die suggerieren, dass aus diesen Träumen Wirklichkeit werden könnte.

Mit der Veröffentlichung eines Sammelbandes unter dem programmatischen Titel „100! Was die Wissenschaft vom Altern weiß“ trägt die Baden-Württemberg Stiftung zur Aufklärung über dieses vielschichtige Thema und zur Korrektur falscher Hoffnungen und Ängste über das Altern bei. In dem Band sind Aufsätze von 17 namhaften Forschern in oder aus Baden-Württemberg zusammengefasst – darunter Molekularbiologen und Genetiker, Epidemiologen, Krebsforscher, Neurowissenschaftler und Psychologen. Diese Forscher stellen ihre Positionen und Forschungsergebnisse über die Prozesse des Alterns vor. Sie vermitteln uns neue Erkenntnisse in unterschiedlichsten Bereichen der Alternsforschung: in der Molekularbiologie und Stammzellforschung, bei Demenzkrankheiten, in der regenerativen Medizin, der Robotik und nicht zuletzt im Pflegebereich. Die meisten Beiträge sind recht kurz, und es kann nicht – wie der Titel nahelegt – erwartet werden, dass der Stand der Forschung umfassend dargestellt wird. Dafür wäre ein viel dickeres Buch notwendig. Für Leser ohne größere Vorkenntnisse empfiehlt es sich, zuerst die vorangestellte Zusammenfassung und das Fazit am Schluss zu lesen, bevor sie sich die Artikel selbst vornehmen.

Glossar

  • Chromosomen sind die unter dem Mikroskop sichtbaren Träger der Erbanlagen. Die Anzahl der im Zellkern vorhandenen Chromosomen ist artspezifisch. Beim Menschen sind es zweimal 23. Mit Ausnahme der Geschlechtschromosomen liegen Chromosomen in Körperzellen sowie in befruchteten Eizellen paarweise als sog. homologe Chromosomen vor. In den Keimzellen ist nach Abschluss der Reifungsteilungen nur ein einfacher Chromosomensatz vorhanden.
  • Desoxyribonukleinsäure (DNS / DNA) trägt die genetische Information. In den Chromosomen liegt sie als hochkondensiertes, fadenförmiges Molekül vor.
  • Ein Gen ist ein Teil der Erbinformation, der für die Ausprägung eines Merkmals verantwortlich ist. Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt auf der DNA, der die genetische Information zur Synthese eines Proteins oder einer funktionellen RNA (z. B. tRNA) enthält.
  • Stammzellen sind Zellen, die die Fähigkeit zur unbegrenzten Zellteilung besitzen und die sich zu verschiedenen Zelltypen ausdifferenzieren können. Stammzellen können aus Embryonen, fötalem Gewebe und aus dem Gewebe Erwachsener gewonnen werden. In Deutschland ist die Gewinnung embryonaler Stammzellen verboten.
  • Biomarker sind messbare Produkte von Organismen (z.B. Proteine, Stoffwechselprodukte oder Hormone), die als Indikatoren beispielsweise für Umweltbelastungen oder Krankheiten herangezogen werden.
  • Die Molekularbiologie beschäftigt sich mit der Struktur, Biosynthese und Funktion von DNA und RNA und und deren Interaktion miteinander und mit Proteinen. Mit Hilfe von molekularbiologischen Daten ist es zum Beispiel möglich, die Ursache von Krankheiten besser zu verstehen und die Wirkungsweise von Medikamenten zu optimieren.
  • Die Neurowissenschaften sind ein Sammelbegriff für Disziplinen der Biologie, Psychologie und Medizin, die sich mit dem Aufbau und der Funktionsweise von Nervensystemen befassen und die Störungen und Krankheiten dieser Systeme untersuchen.
  • Unter Degeneration verstehet man in einem medizinisch-biologischen Sinn die Rückbildung und den Verfall von Zellen, Geweben oder Organen.
  • Molekular bedeutet: auf Ebene der Moleküle.
  • Demenz ist eine neuronale Erkrankung, bei der es zu einer fortschreitenden Einschränkung der Leistungsfähigkeit des Gehirns kommt. Betroffen sind vor allem das Kurzzeitgedächtnis, das Denkvermögen, die Sprache und die Motorik. Nur bei einigen Formen verändert sich auch die Persönlichkeitsstruktur.
  • Die Alzheimer-Krankheit (auch Morbus Alzheimer genannt) ist eine langsam fortschreitende Demenz-Erkrankung, die sich in einer immer stärkeren Abnahme der Hirnfunktionen äußert. Sie tritt vor allem im Alter auf. Die Hauptursache von Alzheimer sind intrazelluläre Ablagerungen eines Fragments des Amyloid-Vorläufer-Proteins (APP), wodurch es zu einem zunehmenden Verlust von Nervenzellen und damit der Gehirnmasse kommt. Die Betroffenen zeigen anfangs nur eine geringfügigen Vergesslichkeit. In späteren Stadien sind vor allem die Sprache, das Denkvermögen und das Gedächtnis beeinträchtigt. Im Endstadium der Krankheit kommt es schließlich zu einem vollständigen Verlust des Verstandes sowie der Persönlichkeit der betroffenen Personen.
  • Die Epigenetik beschäftigt sich mit den vererbbare Veränderungen in der Genexpression, die nicht auf Abweichungen in der Sequenz der DNA zurückzuführen sind.
  • Methylierung ist die Einführung von Methylgruppen in organische Verbindungen.
Domenico Ghirlandaio: Porträt eines alten Mannes und eines Knaben (um 1490). © Dr. Ernst-Dieter Jarasch; Original im Louvre, Paris

Den besonderen Reiz des Buches machen die eingestreuten Porträts von fünf über hundertjährigen Personen aus Baden-Württemberg aus – vier Frauen und ein Mann. Sie geben berührende, sehr private Einblicke in ihr langes, bewegtes Leben. Das Geschlechterverhältnis von 4:1 ist exemplarisch; auf der Welt insgesamt kommen unter den Hundertjährigen sogar neun Frauen auf einen Mann. Warum Frauen fast überall, trotz unterschiedlichster Lebensbedingungen, älter werden als Männer, ist eines der ungelösten Probleme der Alternsforschung.

Grundlagenforschung für ein besseres Altern

In seinem Übersichtsartikel stellt Hermann Brenner (Klinische Epidemiologie und Alternsforschung des DKFZ, Heidelberg) drei Kategorien von Biomarkern vor, die derzeit als Indikatoren für das „biologische“ Alter des Menschen im Brennpunkt der Alternsforschung stehen. Es sind dies (i) die Telomere, bestimmte DNA-Abschnitte an den Chromosomen-Enden, die mit jeder Zellteilung verkürzt werden; (ii) Veränderungen in der epigenetischen Regulation der Genaktivitäten, insbesondere Abweichungen im Methylierungsmuster der DNA; (iii) antioxidative Moleküle, vor allem Thiolgruppen, die dem durch reaktive Sauerstoff-Radikale erzeugten „oxidativen Stress“ in den Zellen entgegenwirken.

Lucas Cranach der Ältere: Der Jungbrunnen (Ölgemälde von 1546). © Dr. Ernst-Dieter Jarasch; Original in der Gemäldegalerie zu Berlin.

Die Erneuerung von Geweben unseres Körpers erfolgt über Stammzellen. Sie spielen daher eine besondere Rolle in dem Bemühen, Altersprozesse aufzuhalten oder gar rückgängig zu machen sowie die besonders im Alter auftretenden Degenerationskrankheiten zu heilen. Stammzellen spielen auch in dem Buch eine wichtige Rolle, beispielsweise bei Knochenbildung und Knochenersatz, wie Rainer Wittig (Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik, Ulm) beschreibt, oder bei den Schrittmacherfunktionen des Herzschlags, wie Hugo Katus und Mitarbeiter (Kardiologie des Universitätsklinikums Heidelberg) aufzeigen.

Doch auch Stammzellen selbst können altern. In den Beiträgen von Hartmut Geiger (Molekulare Medizin der Universität Ulm) und seinem früheren Ulmer Kollegen Karl Lenhard Rudolph (jetzt: Leibniz-Institut für Alternsforschung, Jena) werden Möglichkeiten aufgezeigt, die Zellen wieder zu verjüngen. Von einer therapeutischen Nutzung für den Menschen ist man damit aber noch weit entfernt. Frank Lyko (Epigenetik, Deutsches Krebsforschungszentrum) beschreibt die im Alter durch epigenetische Mechanismen hervorgerufenen Veränderungen der Genregulation, die zu einer verringerten Anpassungsfähigkeit an veränderte Umweltbedingungen führen. Die Entwicklung epigenetischer Wirkstoffe mit verjüngenden Effekten erscheint prinzipiell möglich; ob es aber gelingt, eine „Pille gegen das Altern“ zu entwickeln, wird die Zukunft zeigen.

Herausforderungen bei altersbedingten Krankheiten

Über Zusammenhänge und Unterschiedlichkeiten von Alterungsprozessen im Gehirn und der Entwicklung von Alzheimer-Demenz, der häufigsten und stark mit dem Alter zunehmenden neurodegenerativen Erkrankung, berichtet Stefan Kins (früher Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg, heute Technische Universität Kaiserslautern). Die in mehreren Artikeln behandelten Einflüsse von Lebensführung und Verhalten auf das Altern und damit einhergehende Krankheitsverläufe sind für viele Leser sicher von besonderem Interesse. Wie alt wir uns fühlen, hängt weniger vom kalendarischen Alter als von der Lebensqualität ab. Davon legen in dem Buch auch die fünf Porträts der Hundertjährigen eindrucksvoll Zeugnis ab.

Bei Krankheiten und Behinderungen im hohen Alter spielen Pflegepersonal und technische Hilfsmittel oft eine entscheidende Rolle. Mithilfe eines neuartigen Rollatorsystems, das Computermodelle für Voraussagen menschlicher Bewegungen verwendet, könnte beispielsweise Mobilität bis ins höchste Alter bewahrt werden. Das enorme Potenzial moderner Technologien zeigt auch der Beitrag von Niels Birbaumer (Medizinische Psychologie und Verhaltensneurobiologie, Universität Tübingen). Er beschreibt, wie Gehirnaktivitäten über Gehirn-Computer-Schnittstellen direkt in eine Hand- oder Beinbewegung umgewandelt werden können. Für Patienten, die durch einen schweren Schlaganfall gelähmt sind, entsteht dadurch erstmals Hoffnung auf eine wirksame Rehabilitation.

Ein Lexikon im Anhang des Buches, in dem wichtige Begriffe aus den Beiträgen der Autoren erklärt werden, leistet nützliche Hilfestellungen zum Verständnis der so verschiedenartigen Themenbereiche. Experten finden in dem ausführlichen Literaturverzeichnis zusätzliche Informationen über die neuen Forschungsergebnisse. Für jeden, der wissen will, wo die Wissenschaft heute in der Erforschung der Alternsprozesse steht, kann diese Publikation der Baden-Württemberg Stiftung „100! Was die Wissenschaft vom Altern weiß“ empfohlen werden. Darüber hinaus bietet sie einen Einblick, mit welchen Problemen sich Wissenschaftler an den Forschungseinrichtungen des Landes auf dem Gebiet der Alternsforschung auseinandersetzen.

Die Baden-Württemberg Stiftung

Die Landesstiftung hat seit ihrer Gründung im Jahr 2000 viele Projekte über Aspekte des Alterns finanziert, sowohl in der Forschung als auch in den Bereichen von Bildung und gesellschaftlicher Verantwortung. Nach den Worten von Ministerpräsident Winfried Kretschmann, Aufsichtsratsvorsitzender der Stiftung, unterstützt die Baden-Württemberg Stiftung als Impuls- und Ideengeber Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft des Landes und stellt das gewonnene Wissen dem Land, seinen Bürgerinnen und Bürgern und Institutionen zur Verfügung. „Die Baden-Württemberg Stiftung hat durch Wissenschaftsförderung über viele Jahre hinweg einen Beitrag dazu geleistet, dass wichtige Fragen in verschiedenen Disziplinen der Alternsforschung beantwortet wurden“, erklärt Konrad Beyreuther, Direktor des Netzwerks Alternsforschung der Universität Heidelberg: „Ich wünsche mir, dass sich möglichst viele Menschen mithilfe dieses Buches einen Eindruck verschaffen, wie spannend die Zukunft des Alterns ist.“

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