Kommentare (20)

1. #1 Georg Hoffmann

   20. Februar 2009

   Hervorragender Beitrag.
   Irgendeine Meinung zu den verschiedenen gentechnischen Ansaetzen des Menschen Lebensspanne auf 150 und mehr zu puschen?

2. #2 Andreas Lichte

   20. Februar 2009

   Hallo Tobias,

   ich find den Beitrag auch Klasse!

3. #3 Tobias

   20. Februar 2009

   @Georg: Danke.
   Von den gentechnischen Ansätzen beim Menschen weiss ich nichts. Das Gros der Ageingforschung läuft derzeit bei Fadenwürmern und Fliegen. Dort sind schon beträchtliche Steigerungen in der Lebensspanne erzielt worden. Bis wir beim Menschen so weit sind, ist wenig essen und nicht rauchen wohl das Effektivste um die Lebenszeit zu steigern.
   Ab einem gewissen Alter kommen auch neurodegenerative Krankheiten, wie Alzheimer, gehäuft vor.

   @Andreas: Danke!

4. #4 Ludmila

   20. Februar 2009

   @Tobias: Gab es da nicht einige Studien wonach strenge Diät halten und Aufregung vermeiden, das Leben verlängert?

   Na ja, sofern man das Leben nennen mag.

5. #5 Argent23

   20. Februar 2009

   @Ludmila: Du meinst Calorie Restriction, oder? Ja, viele Tiermodelle haben gezeigt, dass der Organismus durch starke Reduktion der Kalorienaufnahme länger lebt. Ob das beim Menschen auch zutrifft weiß niemand. Möglicherweise liegt das einfach nur an physiologischen Eigenschaften, die die Modellorganismen teilen (sie wurden schließlich aus ähnlichen Gründen zum Modellstatus erhoben). Ideen, wie CR zu Langlebigkeit führt, gibt es viele. Wirkliche Mechanismen, wie das in der Zelle vonstatten geht, aber bisher nicht.

   @Tobias: Toller Post, demnächst muss ich dann doch mal nen richtigen Post über die andere bekannte Progerieerkrankung, Werner Syndrom, schreiben.

6. #6 Georg Hoffmann

   20. Februar 2009

   Bis wir beim Menschen so weit sind, ist wenig essen und nicht rauchen wohl das Effektivste um die Lebenszeit zu steigern.

   Mist, ich wusste es ist ein Harken an der Sache.

7. #7 Ingo

   22. Februar 2009

   Wie ist eigentlich die vorherrschende Meinung gegenwärtig in der Alternsforschung:

   Geht man (noch?) davon aus, daß die Ursache des Alterns nicht nachkommende Reperatur-Mechanismen des Körpers sind,

   oder sieht man doch allmählich, daß hier streng gesetzmäßig ablaufende Alterns-“Programme” ablaufen?

   Eine der wesentlichen Schlußfolgerungen aus solchen Krankheiten wie Progerie scheint einem doch die zu sein, daß Altern programmgemäß abläuft (nur halt manchmal schneller als sonst), und daß es nicht bloß auf zellphysiologischen “Unfällen”, Abnutzungsprozessen und nicht nachkommenden Reperatur-Prozessen beruht. Denn solche Dinge können ja bei Progerie gar nicht vorliegen.

   Das würde ja auch voraussetzen, daß die Evolution – von ihren “technischen” Möglichkeiten her gesehen – nicht fähig gewesen wäre, auch vielzellige potentiell unsterbliche Organismen zu produzieren. Für so “unfähig” sollte man Evolution per se wohl doch nicht halten.

   Man könnte aber auch umgekehrt sagen, daß gesetzmäßiges Sterben eine ERRUNGENSCHAFT der Evolution sein könnte, nicht ein “Defekt” und ein “Mangel”. Denn man stelle sich einmal die Langweiligkeit und Antriebslosigkeit “ewigen Lebens” vor … (Ganz zu schweigen von den dabei noch zu klärenden Problemen von Übervölkerung und der schwierigen ethischen Frage, welches mit einem Bewußtsein ausgestattete Tier unter solchen Umständen weiterleben dürfte und sich reproduzieren dürfte und welches nicht.)

   Wie sagte Nietzsche so schön: Der (von ihm verachtete) “letzte Mensch” (also der, der das Glück erfunden hat), der: … “lebt am längsten” …

8. #8 Tobias

   22. Februar 2009

   @Ingo:
   Es ist wohl eine Kombination verschiedenster Aspekte. Ich habe keinen kompletten Überblick über das Feld, denke aber, dass es weniger genetische Programme sind, als vielmehr eine fehlerhafte Zellhomöostase. Auf DNA Ebene (Telomere) und Proteinebene (Reparaturmechanismen sowie Turnover). Mich würde auch interessieren, ob sich die Zellmembran im Alter unterscheidet.
   Progerie liegt klar an der Splicevarinate von LaminA. Wenn natürliches Altern ähnlich wäre, hinge das wieder nicht mit genetischen Programmen zusammen, sondern mit Ausfällen auf Proteinebene (des Splicosoms in diesem Fall).

   Die Evolution hat überhaupt nicht das Interesse, einen unsterblichen Organismus zu erschaffen (mit sexueller Forpflanzung), da keine Rekombination und somit auch keine Evolution mehr stattfinden würde. Letztendlich sind Krankheiten verstärkt evolutionär relevant, wenn sie die Forpflanzung behindern. Viele Neurodegenrative Krankeiten sind deshalb zum Beispiel nicht relevant für die Evolution, da sie erst im Alter auftreten, wenn der betroffene Patient schon seine evolutionäre “Schuldigkeit” getan hat – sprich sich fortgepflanzt hat.

9. #9 Argent23

   23. Februar 2009

   Alterung resultiert ganz allgemein formuliert aus dem Zusammenspiel von zwei Faktoren: Schäden (am Organismus, an Zellen, Proteinen und der DNA), die über das gesamte Leben in einem ungefähr gleich großen Ausmaß auftreten. Und den Schäden entgegengesetzt den Reparaturmechanismen (auch auf mehreren Ebenen). Die lassen mit zunehmendem Alter aber in ihrer Effizienz nach, so dass die Schäden irgendwann nicht mehr vollständig repariert werden können. Demnach ist Alterung kein Effekt eines Programms.
   Es gibt jedoch in bestimmten Fällen gewünschte und programmierte “Alterung” – das beste Beispiel hierfür ist das Absterben der Blätter von vielen Pflanzen im Herbst, genannt Blattseneszenz. Entgegen früheren Annahmen, dass die Blätter etwa durch Nährstoffmangel oder ähnliches eingehen, sind heute viele Regulationsmechanismen bekannt, die die Seneszenz einleiten und steuern.

   Was die Defekte von Membranen während Alterungsprozessen angeht, so sind hier auch schon Beispiele bekannt. Neben Problemen an der mitochondriellen Membran und den damit verbundenen Schwierigkeiten, was die Energiegewinnung angeht, macht die verkürzte Lamin-Variante bei HGPS der Kernmembran Probleme. Während der Mitose wird die Kernhülle aufgelöst, dass die Chromosomen aufgeteilt werden können. Wenn danach die Kernmembran in den Tochterzellen wieder zusammengesetzt werden soll, geht das aufgrund des verkürzten Lamins nicht mehr so gut, und man erhält Zellen mit zwei Kernen. An der Zellmembran selbst ändert sich wohl die Zusammensetzung der Lipide wenn die Zelle altert (Bsp. Propidiumjodid-Nachweis).

   Die Geschichte mit den unsterblichen Organismen ist auch eher so ein Gerücht. So unsterblich wie gewisse “unsterbliche” Organismen sind wir eigentlich auch. Die Bäckerhefe vermehrt sich beispielsweise, indem sie neue Tochterzellen abspaltet. Eine einzelne Zelle kann dies aber nicht beliebig oft machen, irgendwann stellt sie die Teilung ein und produziert keine Tochterzellen mehr. Diese Zelle wird dann also auch mal sterben müssen. Und soweit können wir Menschen auch mithalten, wir haben ja auch Nachkommen.

10. #10 Ingo

    23. Februar 2009

    Na, ich glaube, so einfach ist die “Programm”-Hypothese des Alterns nicht vom Tisch zu wischen. Schließlich haben Arten ja ganz distinkt und markant unterschiedliche Lebensspannen. Lebensspanne ist also auf jeden Fall sehr stark genetisch determiniert.

    Und das gilt auch für Lebensphasen allgemein, also etwa für die Länge der Kindheit, Alter bei Eintritt der Geschlechtsreife, Alter bei Ende der Fortpflanzungsphase …

    Da fährt ja jede Art ihre eigenen evolutionsstabilen Strategien. Das kann doch nicht nur darauf beruhen, daß eine Art laxer als die andere ist in den Reperaturmechnismen.

    Sind die Schimpansen laxer in den Reperaturmechanismen und sterben bloß DESHALB früher als die Menschen? Ihre Kindheit verläuft doch schon schneller, sie kennen kein extrauterines Frühjahr (also nicht das erste Lebensjahr des Menschen), werden früher geschlechtsreif etc. pp.. Diese Beschleunigung der Lebensphasen kann doch nicht nur durch laxe oder weniger laxe Reperaturmechnismen erklärt werden. Hier laufen doch eindeutig Programme ab. Programme etwa, die frühzeitiger oder später Wehen auslösen bei schwangeren Schimpansen oder Menschenfrauen.

    Dem entsprechend haben ja auch verschiedene Zelltypen verschiedene Häufigkeit der Zellteilungs-Fähigkeit. Beim Menschen verlieren Nervenzellen ihre Zellteilungsfähigkeit schon in den ersten Lebensjahren. Andere Zelltypen können sich bekanntlich bis zum Lebensende teilen. Auch das muß doch programmmäßig in die Gene eingeschrieben sein.

11. #11 Ingo

    23. Februar 2009

    @ Argent23: Unsere Keimzellen sind potentiell unsterblich, ja.

    Aber es wird wohl kaum einen Menschen geben, der es nicht an der einen oder anderen Stelle in seinem Leben bedauert, daß es diese Möglichkeit für unsere Nervenzellen nicht gibt.

    Nur als Krebszellen gewinnen auch letztere ihre unbegrenzte Teilungsfähigkeit wieder. Bekanntlich auch nicht die glorreichste Aussicht.

12. #12 Argent23

    23. Februar 2009

    @Ingo: Nun, es besteht ein großer Unterschied zwischen einem Programm, das das Altern reguliert, und einer zelltypspezifischen Festsetzung der Anzahl der Teilungen! So ein “Programm” würde nämlich vor dem Einsetzen der Alterung beendet werden.

    Wenn du von einem Programm der Alterung sprichst, denkt ein Molekularbiologe nämlich an Dinge wie die Apoptose, den programmierten Zelltod. Das ist aber etwas für Entwicklungsvorgänge oder starke Zellschädigung, nichts für die Alterung auf Ebene eines Organismus!

    Und nur weil es natürlicherweise ein Limit etwa für Nervenzellen gibt, heißt das ja nicht, dass wir nie Wege drumherum finden können – Stichwort Gentherapie.
    Krebszellen sind übrigens kein gutes Beispiel für unsterbliche Zellen. Die sind nur innerhalb eines lebenden Organismus tragfähig, auf sich alleine gestellt sähen die ziemlich alt aus (sorry, den konnte ich mir jetzt nicht verkneifen). Diese Zellen besitzen nämlich ein so stark verändertes Genom, dass sie alleine keinen in unserer Umwelt lebensfähigen Organismus bilden könnten. Also sind die Krebszellen, wenn auch ziemlich aggressiv im Teilungsverhalten, nicht länger lebensfähig als der Organismus, der sie beherbergt.

    Leonard Hayflick (der vom Hayflick-Limit) hat übrigens in einem Editorial in PLoS Genetics die Sicht der Alterung aus meinem obigen Kommentar sehr schön und provokant zusammengefasst.

13. #13 Ingo

    24. Februar 2009

    Mit Krebszellen hast Du vollkommen recht. Aber das gilt auch für menschliche Keimzellen. Und darauf hatte ich mit den Krebszellen ja geantwortet.

    Warum soll es nicht eine Uhr geben in den Zellen, die Teilungen “zählt”? Und wäre das dann nicht ein genetisch vorgegebenes Programm?

14. #14 Argent23

    24. Februar 2009

    @Ingo:

    Warum soll es nicht eine Uhr geben in den Zellen, die Teilungen “zählt”? Und wäre das dann nicht ein genetisch vorgegebenes Programm?

    Teilungen zählen trifft es nicht wirklich, aber die Anzahl der Teilungen ist beschränkt durch die Länge der Telomere in der Zelle. Die werden mit jeder Teilung kürzer, und die Größe des verlorenen Bereichs ja Teilung ist zwischen den Arten unterschiedlich. Aber: Die Alterung setzt erst ein, nachdem eine kritische Telomerlänge unterschritten wurde. Die Zelle hört dann auf, sich zu teilen, und differenziert sich aus – sie verliert ihren Stammzellcharakter. Danach lebt die Zelle aber zunächst ganz normal weiter, bis sie irgendwann aufgrund akkumulierter Schäden abstirbt. Geregelt ist also nicht der Alterungsprozess der Zelle selbst, sondern der Zeitraum davor.

15. #15 Ingo

    26. Februar 2009

    @Argent23: Vielleicht kann ein Teil der Phänomene genau so beschrieben werden, wie Du sagst.

    “Biologie in unserer Zeit” 3/2007, die mir gerade unter die Finger kommt, hat den Schwerpunkt Alternsforschung und da heißt es auf S. 162:

    >>>… Die meisten der Erscheinungen des Alterungsprozesses
    lassen sich jedoch gut im Sinne einer Programm-
    Theorie der Alterung deuten. Diese Theorie
    beruht auf der Annahme, dass die Alterungsvorgänge
    durch ein striktes genetisches Programm und nicht
    durch die statistische Anhäufung von Fehlern bestimmt
    werden.< <<<<<< Darauf kam es mir an. Es ist offenbar eine Kombination von strikter Programmierung und auch dem Offenlassen von Fehleranhäufung als TEIL des Programms. Auf S. 159 heißt es unter der Zwischenüberschrift "Programmierte Alterung": >>>>Ein interessantes Modell für programmierte Alterung
    ist Caenorhabditis elegans, ein im Boden lebender Nematode,
    welcher mit dem bloßen Auge kaum zu sehen
    ist und der meistens als Zwitter vorkommt. In dieser
    Form besteht der ausgewachsene Organismus aus
    genau 959 somatischen Zellen. Das Nervensystem ist
    entsprechend einfach und setzt sich aus 302 Zellen zusammen,
    während unser menschliches Nervensystem
    aus 1012 Zellen besteht.

    Während der Entwicklung von C. elegans bilden
    sich zunächst sechs Stammzellen, aus welchen voneinander
    unabhängige Zelllinien hervorgehen, aus denen
    sich die gesamte Körperstruktur bildet. Jede dieser
    Zelllinien hat ihren eigenen inneren Zeitplan, einen endogenen
    Rhythmus der Zellteilung, welcher durch exogene
    Einflüsse nicht gestört werden kann.
    Dieser so entstandene winzige Nematode stirbt
    nach bloß drei Wochen an hohem Alter. Damit erhebt
    sich die Frage: Wie können 959 Zellen in bloß 21 Tagen
    wie nach einem Uhrwerk altern? Manche Beobachtungen
    deuten darauf hin, dass dies durch ein exaktes
    genetisches Programm bewerkstelligt werden könnte.

    Schon während der Embryogenese kann der Tod von
    Zellen programmiert werden. Nach nur sieben Stunden
    der Entwicklung sterben genau
    113 junge Zellen aus innerer Ursache
    ab. Es sind immer die gleichen
    113 Zellen, die nach einem exakten
    Entwicklungsprogramm eliminiert
    werden.

    (…) Das Vorkommen eines solchen Phänomens zeigt,
    dass der Organismus offenbar in der Lage ist, eine jede
    Zelle zu jeder Zeit auszuschalten, wenn das genetische
    Programm dies erfordert.

    Bei der Alterung könnten analoge Prozesse eine
    entscheidende Rolle spielen. So wurde gezeigt, dass
    die scheinbar genau festgelegte Lebensspanne von C.
    elegans experimentell manipuliert werden kann.
    Durch Auslese konnten langlebige Mutanten erzeugt
    werden, welche eine um 50 – 100 % erhöhte Lebensspanne
    aufwiesen. Dies scheint die Theorie zu unterstützen,
    dass die Lebensspanne unter genetischer Kontrolle
    steht. <<<<<< Also: Um genetische Kontrolle geht es ja allein. Das kann auch mit einschließen, daß diese genetische Kontrolle eben ab einem bestimmten Zeitpunkt "Verfallserscheinungen" von Geweben zuläßt, einfach weil sich Zellen in diesen Geweben nicht mehr teilen. Aber auch das ist ja dann Folge eines genetischen Programms und nicht Folge, sozusagen der "Unfähigkeit" des Programms, es anders machen zu können.

16. #16 Ingo

    26. Februar 2009

    Ah, danke übrigens für den Plos-Artikel von Hayflick. Den muß man sich noch mal genau anschauen.

17. #17 Argent23

    2. März 2009

    Das Absterben von bestimmten Zellen in C. elegans beruht auf der Apoptose, und die ist hier ein Werkzeug der Embryonalentwicklung, nicht des Alterns. Ein weitere Situation, in der die Apoptose zum Einsatz kommt, sind schwere Schädigungen einer Zelle. Dann begeht diese Zelle lieber Selbstmord, anstatt das Entstehen von Krebs zu ermöglichen. Beide Situationen haben aber nichts mit dem Altern eines Organismus zu tun!
    Die gefundenen Mutanten, die die Lebensspanne beeinflussen, sind auch nicht in irgendwelche “Alterungsprogramme” eingespannt. Das sind Gene wie beispielsweise Sir2 in Hefe (=SIRT1 im Menschen), das als Histon-Deacetylase die lokale Struktur von Chromatin reguliert, und dadurch einen Einfluss auf Transkription und DNA-Reparatur hat, außerdem wurde eine Rolle im Telomerhaushalt nachgewiesen. Und die Geschichte mit den Telomeren hatten wir ja schon oben.

    Man muss sehr aufpassen, dass man nicht verschiedene Ebenen durcheinander bringt. Das Altern eines gesamten Organismus wie des Menschen ist letztlich nicht wörtlich darauf zurückzuführen, dass dessen Zellen altern. Vielmehr hören sie irgendwann auf, sich zu teilen, und ab da muss der Organismus mit den ihm verbleibenden Zellen auskommen. (Nimm das bitte nicht so wörtlich, es gibt keinen festen Zeitpunkt für den gesamten Organismus.) Doch diese Zellen nehmen dauerhaft Schaden und sterben ab, können aber nicht mehr ersetzt werden. Nach einer gewissen Zeit kann dieser Funktionsverlust dann vom Organismus nicht mehr toleriert werden und er stirbt.

    Vielleicht kann ich dich ja für ein echtes Alterungsprogramm begeistern – die Blattseneszenz. Dabei geht es zwar nicht um das Altern eines gesamten Organismus, dafür aber eines (Pflanzen-)Organs mit mehreren tausend beteiligten Genen!

18. #18 UliBB

    5. März 2009

    Hallo Tobi, auch von mir ein Lob für diesen guten Beitrag! Zu Deiner in den Raum gestellten und von Dir mit Ja beantworteten Frage ob sich die Forschung in diesem Bereich lohnt: ja natürlich. Es ist ja schon schlimm genug dass es solche Krankheiten gibt und diese leider nur wenig beforscht werden. Warum? Eben weil sie so selten sind und keinen Marktwert für die Industrie darstellen. Warum an etwas forschen um eventuell ein Medikament auf den Markt zu bringen das dann maximal 50 Menschan benötigen, das ist nicht sehr lukrativ. Das ist der Grund warum es lange keine Forschungsgelder für seltene Erkrankungen gab. Dass sich diese Situation etwas geändert hat liegt unter anderem daran dass das Bewusstsein, dass es so etwas gibt, in der Gesellschaft geschaffen wurde und mit dem öffentlichen Interesse kamen dann auch die Gelder. So können endlich auch Krankheiten erforscht werden für die es zuvor kaum oder keine Mittel gab und natürlich wirft das gesammelte Wissen immer auch etwas für den `Rest´der Bevölkerung ab, sei es nun indem man mehr über das Altern herausfindet oder womöglich doch irgendeine Krebsart besser kontrollieren kann…
    Beste Grüsse von der, die an seltenen Krankheiten forscht.

19. #19 BreitSide

    Beim Deich

    29. September 2015

    Again what learned, ne ganze Menge sogar! Vom Artikel und von den Kommentaren.

    Letzt hörte ich von einem üblen Medizinerwitz:

    Arzt: “Zuerst die gute Nachricht: Wir werden die Krankheit nach Ihnen nennen!”

    Danke fürs Erforschen der Orphan Deseases!

20. #20 olivier fick

    biel

    26. April 2016

    Hervorragender Artikel! Genial geschrieben!