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Wie viele Geburtstage erleben wir – oder: Gibt es ein Altersgen?

Wie viele Geburtstage erleben wir – oder: Gibt es ein Altersgen?

 

Eine hohe Kindersterblichkeit, schwere körperliche Arbeit, eine begrenzte Auswahl an Lebensmitteln, schwierige Hygienebedingungen und viele Krankheiten, die noch nicht erforscht waren, sind nur ein paar Gründe dafür, dass der Mensch über weite Teile seiner Geschichte kaum älter wurde als 30 Jahre.

Erst vor rund 150 Jahren begann die Entwicklung in die andere Richtung. Moderne Techniken, der medizinische Fortschritt und bessere Lebensbedingungen führten dazu, dass die Lebenserwartung seitdem um etwa drei Monate pro Jahr steigt.

Wer heute 30 Jahre alt ist, hat somit gute Chancen, später einmal seinen 90. Geburtstag zu feiern. Viele Kinder, die aktuell geboren werden, werden wohl ihren 100. Geburtstag erleben. Wissenschaftler auf der ganzen Welt versuchen, die Geheimnisse rund um ein langes Leben zu lüften, um so das Alter steuerbar zu machen.

 

Wie viele Geburtstage erleben wir? Oder: Gibt es so etwas wie ein Altersgen?

Die Wissenschaft hat inzwischen herausgefunden, dass die Anlage, ein hohes Lebensalter zu erreichen, nur zu einem gewissen Grad vererbt wird. So haben Studien mit Zwillingen gezeigt, dass die Gene lediglich zu rund 25 Prozent darüber entscheiden, ob und wie alt jemand wird.

Trotzdem lohnt es sich, nach den Genen für ein hohes Lebensalter zu suchen. Die Altersforschung hat nämlich Zwillinge untersucht, die zwischen 1870 und 1910 zur Welt kamen. Dabei stellte sich heraus, dass die Gene in jungen Jahren kaum Einfluss auf die Lebensspanne haben. Ab dem 60. Geburtstag wird ihr Einfluss aber immer größer.

In weltweit angelegten Projekten erforschen Wissenschaftler das Erbgut von Hochbetagten. Dazu bekommen die Wissenschaftler Blutspenden von Freiwilligen, die bald ihren 100. Geburtstag feiern werden oder diesen bereits hinter sich haben. Die Proben werden in sogenannten Methusalem-Biobanken gelagert, das Erbgut wird isoliert und Labore analysieren es.

Die Altersforscher erhoffen sich, auf markante genetische Gemeinsamkeiten zu stoßen und diese entschlüsseln zu können. Allerdings scheint dieses Vorhaben schwieriger als vermutet. Bislang ist nur bekannt, dass es das eine, einzige Altersgen nicht gibt. Stattdessen muss es ein Zusammenspiel aus mehreren Genen geben, damit ein Mensch ein hohes Lebensalter erreicht.

 

Tiere als Referenz für die menschliche Lebenserwartung?

Die Ethik und das praktische Vorgehen setzen der Erforschung, wie der Mensch altert, und der Suche nach möglichen Altersgenen Grenzen. Die Wissenschaft nutzt deshalb tierische Organismen als Referenzmodelle.

Dabei kommen Lebewesen wie beispielsweise der Fadenwurm, die Fruchtfliege, die Maus oder die einzellige Brauhefe in Frage. Dies liegt daran, dass bei diesen Lebewesen der gesamte Katalog an Genen bekannt ist. Außerdem ist ihre Lebensdauer vergleichsweise kurz und sie können unkompliziert in großer Zahl gezüchtet werden. Die Struktur und Funktion ihrer Gene weist eine sehr große Ähnlichkeit zu jener des Menschen auf. Deshalb ist es möglich, die Erkenntnisse auf den Menschen zu übertragen.

Dank der tierischen Modellorganismen sind mittlerweile verschiedene Gene bekannt, die Einfluss auf die Lebensdauer haben. „age-1“, „clock“ oder „Indy“ sind Beispiele für bereits entdeckte Altersgene. 

Einen entscheidenden Erfolg haben die Altersforscher dem Fadenwurm zu verdanken. Bei ihm fanden sie nämlich ein Gen, das offensichtlich wie eine Art Regler funktioniert und steuert, ob und wie schnell der Fadenwurm altert. Dieses Gen, das den Namen „daf-2“ erhielt, taucht in mehreren Varianten auf und je nach Variante lebt der Fadenwurm kürzer oder länger.

Mit dieser Erkenntnis im Hinterkopf durchsuchten die Forscher das menschliche Erbgut. Dabei zeigte sich, dass es auch beim Menschen diese Erbinformationen gibt. Allerdings haben sich die Erbinformationen von „daf-2“ beim Menschen auf zwei Gene aufgeteilt.

 

Die DNA als Schlüssel für ein langes Leben?

Die Alterforschung teilt sich in zwei Lager. Das eine Lager hofft, die Gene zu finden, die über die Lebensdauer entscheiden. Das andere Lager legt den Fokus auf die Fähigkeiten der Körperzellen, sich selbst zu heilen.

Die Basis für diese Selbstheilungskräfte bilden die Reparaturmechanismen der DNA, also des Erbguts. Die Reparaturmechanismen funktionieren so: Umwelteinflüsse fügen der DNA Schäden zu. Enzyme greifen als eine Art Universalwerkzeuge ein und reparieren die Schäden. Wenn keine Reparatur mehr möglich ist oder erfolgt, kann auch keine Zellerneuerung mehr stattfinden.

Der Körper kann sich daraufhin ebenfalls nicht mehr regenerieren. Folglich altert der Körper, bis er irgendwann stirbt. Darauf, dass es einen Zusammenhang zwischen dem Altern und den Reparaturmechanismen der DNA gibt, deutet die Erbkrankheit namens Werner-Syndrom hin.

Bei dieser Krankheit altern die Betroffenen vorzeitig. So setzt beispielsweise schon in jungen Jahren eine deutliche Hautalterung ein, die Haare werden grau und es treten Erkrankungen wie Altersdiabetes, Osteoporose oder Arteriosklerose auf. Die Ursache für das Werner-Syndrom ist ein defektes Gen. Bei gesunden Menschen sind auf diesem Gen die Informationen für ein Enzym abgelegt, das die richtige Stelle für eine Reparatur bei der spiralförmigen DNA aufspürt.

Insgesamt verfügt der Mensch über durchaus effektive Mechanismen für die DNA-Reparatur. So schädigt beispielsweise die UV-Strahlung konstant die DNA der Hautzellen. In den meisten Fällen können diese Schäden aber wieder behoben werden. An ihre Grenzen stoßen die Reparaturmechanismen allerdings dann, wenn jemand regelmäßig ins Solarium geht oder intensiv sonnenbadet.

Hier zeigt sich, dass die DNA der Hautzellen nur in gewissem Maße repariert werden kann, denn die Haut altert erheblich schneller. Neben der UV-Strahlung gibt es aber noch eine ganze Reihe anderer Umwelteinflüsse, die der DNA zu schaffen machen. Die Wissenschaft mit den Selbstheilungskräften als Forschungsansatz versucht deshalb, zu entschlüsseln, wie der Schutz der DNA und ihre Reparaturmechanismen verbessert werden können, um so auch die Lebenserwartung der Körperzellen zu steigern.

Zu der Frage, wie alt ein Mensch maximal werden kann, äußert sich die Altersforschung nicht einheitlich. Einige Forscher sind der Meinung, dass die Grenze bei 130 Lebensjahren liegt. Andere Forscher sehen keine Höchstgrenze. Sie sind davon überzeugt, dass es irgendwann gelingen wird, das Alter beliebig zu steuern. Klar ist aber, dass es in naher Zukunft immer häufiger 100. Geburtstage geben wird.

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