Stand der Forschung

Altersbedingte Erkrankungen werden durch niedriggradige, sog. 'stille' Entzündungen ausgelöst. Grundlage sind pro-inflammatorische Prozesse, die durch eine erhöhte Expression von Zytokinen wie IL-6 und TNF-α und die Aktivierung von Transkriptionsfaktoren mit NF-κB gekennzeichnet sind.

Zahlreiche 'altersbedingte' Erkrankungen wie Herzerkrankungen, altersbedingte Makuladegeneration, Parkinson, Alzheimer, Multiple Sklerose, Diabetes, Osteoporose, Atherosklerose, Krebs sind Folgen solcher Entzündungen und selbst Bluthochdruck könnte eine Folge sein.

Aber auch sog. Degenerative Erkrankungen (umgangssprachlisch häufig auch als „Verschleißerkrankungen“ bezeichnet) können die Folge niedriggradiger Entzündungen sein. Laut Medizin handelt sich bei diesen Erkrankungen um Erscheinungen, die durch die Abnutzung oder Alterung von Zellen entstehen. Folgeerkrankungen können, sofern falsch behandelt, die zugrundeliegende Erkrankung verschlimmern.

Die zwölf 'Hallmarks of Aging' wurden von der Medizinforschung aufgestellt, um Altern zu beschreiben und die weitere Forschungsrichtung zu bestimmen:

Genomische Instabilität: Akkumulation von DNA-Schäden durch oxidativen Stress, Replikationsfehler und nachlassende DNA-Reparatur. Dies führt zu Mutationen und chromosomaler Instabilität.
Telomer-Attrition: Verkürzung der Chromosomen-Endkappen bei jeder Zellteilung. Kritisch kurze Telomere lösen Seneszenz oder Apoptose aus.
Epigenetische Alterationen: Veränderungen in DNA-Methylierung, Histon-Protein-Modifikationen und Chromatin-Struktur beeinflussen Genexpression ohne DNA-Sequenz zu ändern. Die Gesamtheit der chemischen Veränderungen wird als Epigenom bezeichnet.
Verlust der Proteostase: Proteine sind wichtig für die Funktion der Zellen, der Körper produziert und recycelt kontinuierlich Proteine. Verlust der Proteostase beeinträchtigt die Proteinfaltung, -reparatur und -abbau, dies führt zur Akkumulation fehlgefalteter Proteine.
Gestörte Makroautophagie: Die Autophagie ist das wichtigste Recyclingsystem der menschlichen Zelle. Nachlassende "zelluläre Müllabfuhr" verhindert Abbau defekter Organellen und Proteinaggregate.
Deregulierte Nährstoffsensorik: Mechanismen wie der Insulin- und mTOR-Signalweg regulieren unseren Stoffwechsel. Deregulierte Nährstoffsensorik führt zu Überaktivierung von mTOR und IGF-1, reduzierte AMPK- und Sirtuin-Aktivität stören metabolisches Gleichgewicht.
Mitochondriale Dysfunktion: Mitochondrien, die Kraftwerke unserer Zellen, produzieren Energie. Mitochondriale Dysfunktion resultiert in verminderter ATP-Produktion, erhöhter ROS-Produktion, beeinträchtigter mitochondrialer Qualitätskontrolle.
Zelluläre Seneszenz: Alte, funktionsunfähige Zellen reichern sich im Gewebe an und setzen entzündungsfördernde Botenstoffe frei. D.h. Akkumulation teilungsunfähiger, aber metabolisch aktiver "Zombie-Zellen" die schädliche SASP-Faktoren ausscheiden.
Stammzellerschöpfung: Stammzellen sind für die Regeneration unseres Körpers essenziell. Reduktion der Anzahl und Funktionalität gewebs-spezifischer Stammzellen beeinträchtigt Regeneration.
Veränderte interzelluläre Kommunikation: Körpereigene Signalwege, die Zellen zur Regeneration und zum Wachstum anregen werden mit steigendem Alter weniger effizient, d.h. gestörte Signalübertragung zwischen Zellen, beeinträchtigte neurohormonale Kommunikation.
Inflammaging (Chronische Entzündung): Fortdauernde niedrig-gradige systemische Entzündung ohne akute Infektion tragen erheblich zu altersbedingten Erkrankungen wie Diabetes, Krebs und neurodegenerativen Erkrankungen bei.
Dysbiose: Unser Darmmikrobiom beeinflusst viele Aspekte unserer Gesundheit. Dysbiose verursacht Verlust der Diversität und Balance des Mikrobioms und kann eine Schädigung der Darmschleimhaut nach sich ziehen.

Diese Hallmarks beschreiben drei Kategorien:

Primäre Hallmarks (genomische Instabilität, Telomer-Attrition, epigenetische Alterationen, Proteostase-Verlust) sind initiale Schäden.
Antagonistische Hallmarks (Seneszenz, Nährstoffsensorik) sind kompensatorische Reaktionen (kurzfristig schützend, langfristig schädlich).
Integrative Hallmarks (Stammzellerschöpfung, veränderte interzelluläre Kommunikation, Inflammaging, Dysbiose) sind systemische Konsequenzen.

Für die Hallmarks entwickelt die Medizin z.Z. jeweils darauf zugeschnittene therapeutische Ansätze: Senolytics gegen Seneszenz, NAD+-Booster für Sirtuine, Rapamycin für mTOR-Hemmung, Stammzelltherapien gegen Stammzellerschöpfung usw.