Die wichtigsten Merkmale des Alterns und wie du sie beeinflussen kannst

Kennzeichen des Alterns sind die komplexen und interindividuellen biochemischen Veränderungen, die in lebenden Organismen aufgrund des biologischen Alterns auftreten und zum Verlust der physiologischen Integrität und zu Funktionseinschränkungen führen, die uns anfälliger für den Tod machen.Die Geschwindigkeit und die Auswirkungen der verschiedenen Seneszenzmarker sind bei jedem Menschen anders.

Die "Hallmarks of Aging" wurden 2013 zum ersten Mal formuliert, um die Chemie hinter dem Alterungsprozess zu verstehen. Der Alterungsprozess ist der Hauptfaktor, der zu den meisten menschlichen Krankheiten führt, darunter Krebs, Diabetes, Bluthochdruck, Müdigkeit, kognitive Störungen und neurodegenerative Erkrankungen.

Eine "metabolische Uhr" ist für die Veränderung des Stoffwechsels verantwortlich und beeinträchtigt die metabolische Homöostase und die biologische Aktivität. Unsere Genetik und Umweltfaktoren können die Merkmale des Alterns verschlimmern. Jedes Merkmal manifestiert das Auftreten und die Häufung von Umständen, die für verschiedene Arten von altersbedingten Krankheiten im menschlichen Körper verantwortlich sind.

Die wichtigsten Merkmale des Alterns

Die Merkmale des Alterns bestimmen den Unterschied zwischen dem chronologischen und dem biologischen Alter. Die grundlegenden 9 Merkmale des Alterns sind im Folgenden zusammengefasst:

1. Genomische Instabilität

Ein gemeinsamer Nenner im Zusammenhang mit dem Altern ist die Anhäufung genetisch geschädigter Zellen. Jede Zelle des menschlichen Körpers besteht aus den 3-Milliarden Buchstaben des DNA-Strangs, mit Ausnahme der roten Blutkörperchen, die die Komplexität unseres Genoms bestimmen. Die ordnungsgemäße Funktion des menschlichen Genoms ist von größter Bedeutung für das reibungslose Funktionieren unseres Körpers, aber leider machen mehrere Faktoren einen reibungslosen Ablauf unmöglich. Die Kombination aus exogenen Faktoren (Strahlung und Umweltverschmutzung), endogenen Faktoren (freie Sauerstoffradikale), biologischen und chemischen Eigenschaften sind ständig darauf bedacht, das reibungslose Funktionieren unseres Genoms zu zerstören.

Bis zu einer Million Mal wird die DNA in jeder Zelle zerstört und wieder repariert - eine augenöffnende Tatsache. Obwohl der DNA-Codierungs- und Verschlüsselungsprozess den größten Teil des Verlustes ausgleichen kann, verliert er mit zunehmendem Alter seine Funktion, und der Reparaturprozess ist nicht fehlerfrei.

Krankheiten, die mit genomischer Instabilität zusammenhängen:

Die Anhäufung von geschädigten DNA-Zellen verursacht Krankheiten wie das Bloom-Syndrom und das Werner-Syndrom, die zu vorzeitiger Alterung führen . Auch Krebs ist ein Beispiel für irreparabel geschädigte DNA-Zellen, sowohl bei Menschen als auch bei Mäusen. Neurodegenerative Erkrankungen und neuro-muskuläre Erkrankungen sind die Folge von Alterserscheinungen.

Umgang mit menschlichen Auswirkungen:

Das Risiko der genomischen Instabilität kann durch die Vermeidung von UV-Strahlung und Karzinogenen sowie durch die Eindämmung von Fehlernährung beeinflusst werden. Die Exposition gegenüber anderen Chemikalien als Karzinogenen wie Schwermetallen, Acrylamid, Benomyl und Chinon trägt erheblich zu den Seneszenzmarkern bei.

2. Verkürzung der Telomere

Während des Akkumulationsprozesses der DNA sind die Telomere anfälliger. Das sind abgestufte Nukleotidsequenzen in linearen Chromosomen, die mit Proteinen verbunden sind. Ihre Aufgabe ist es, die Endregion der Chromosomen vor der Degeneration zu bewahren und den linearen Strang anstelle des Doppelstrangs zu sichern.

Das Fehlen der Telomerase führt zu einem wiederholten Abbau der DNA, was zur Verkürzung der Telomere und schließlich zur Apoptose führt.

Krankheiten, die mit der Verkürzung der Telomere zusammenhängen:

Die Entwicklung vorzeitiger Krankheiten wie Lungenfibrose, aplastische Anämie und angeborene Dyskeratose sind die Folgen der Telomerverkürzung aufgrund des Mangels an der Shelterin-Komponente. Ein übermäßiger Telomerverlust führt zu einem Mangel an regenerativem Gewebe und beschleunigt den Alterungsprozess.

Forschungsstudien deuten auf einen direkten Zusammenhang zwischen Telomerlänge, Seneszenz und Alterung hin. Studien an Mäusen ergaben, dass eine kurze Telomerlänge die Lebenserwartung verringert, während ein langes Telomer sie erhöht. Ebenso gilt der Telomerverschleiß als wesentlicher Grund für die erhöhte Sterblichkeit bei jungen Menschen. Die Aktivierung der Telomere kann also den Alterungsprozess umkehren. Das Ausschalten des Enzyms Telomerase beim Menschen ist dafür verantwortlich, die Verkürzung der Telomere zu verhindern und ihre Länge wiederherzustellen.

Umgang mit menschlichen Auswirkungen:

Wir können das Risiko einer Telomerverkürzung verringern, indem wir:

• Eine restriktive Ernährung, eine ballaststoffreiche Kost, viele Antioxidantien und wenig Eiweiß sind die natürlichen Gegenmittel gegen die Verkürzung der Telomere.
• Der Verzicht auf das Rauchen und der Aufenthalt in einer schadstofffreien Umgebung wirken Wunder bei der Umkehrung der Alterungsmarker.
• Bewegung, geeignete körperliche Aktivitäten und eine spannungsfreie Umgebung können das Risiko einer Telomerverkürzung auf ein optimales Maß reduzieren.

3. Veränderung der Epigenetik

Die langen Sequenzen der DNA-Stränge sind um Histone gewickelt, die aus Kurbeln, Hebeln und Griffen bestehen, um die DNA-Stränge aufzurollen und an- und abzuschalten. Diese Kurbeln, Adressen und Hebel bilden deine Epigenome. Wenn wir altern, die Hebel verloren gehen oder sich abrupt verschieben, verändern sich die Epigenome erheblich. Das Sirtuin entfernt die epigenetische Klinke und du kannst Hebel und Klinke in deinen Epigenomen durch übermäßige Bewegung, pharmazeutische Faktoren, Lebensstil und Ernährung überraschend anpassen.

Die Epigenetik als Kennzeichen des Alterns wird bei Mäusen, Hefe, Fliegen und Würmern beobachtet. Studien deuten darauf hin, dass Nahrungsergänzungsmittel die epigenetischen Veränderungen bei Mäusen verändern können und dass Mäuse mit Sirtuinmangel anfälliger für das Altern sind als Mäuse mit einem hohen Sirtuinspiegel.

Krankheiten, die mit epigenetischen Veränderungen zusammenhängen:

Das progeroide Syndrom wird hauptsächlich bei Menschen mit einer epigenetischen Störung beobachtet. STIR6 ist bei Mäusen für die gesunde, lange Lebensdauer verantwortlich. Wenn wir altern, nimmt die Menge an NAD in unserem Körper ab, das von den Sirtuin-Enzymen als Cofaktor verwendet wird. Der Verlust von NAD bedeutet also den Verlust von Sirtuin, und der Verlust von Sirtuin bedeutet eine beschleunigte Alterung.

Umgang mit menschlichen Auswirkungen:

Ein Mensch kann die epigenetische Veränderung des Seneszenzmarkers auf verschiedene Weise beeinflussen oder abwehren .

• Gesunder Lebensstil
• Tabakrauchen einschränken
• Reduzierung der Nachtarbeit
• Reduzierung des Alkoholkonsums
• Schadstofffreie Umwelt
• Vermeidung von ständiger Fettleibigkeit
• Stress vermeiden
• Verschiedene organische und anorganische Chemikalien meiden

4. Verlust der Proteostase

Gene müssen Proteine aufbauen, die das Herz und die Seele eines jeden lebenden Organismus sind. Die Aufrechterhaltung von Proteinen bedeutet die Aufrechterhaltung fast der gesamten Körperstruktur. Die Produktion und die Fülle der Proteinstruktur werden als Proteostase bezeichnet.

Eine gestörte Proteinhomöostase oder Proteostase ist an verschiedenen altersbedingten Krankheiten beteiligt. Die Stabilisierung der exakten Faltung von Proteinketten wie Hitzeschockproteinen und die Überwachung des Proteinabbaus durch Lysosomen und altersbedingte Proteotoxizitätsregulatoren sind die Aufgaben des Proteostasemechanismus.

Das Management all dieser Mechanismen stellt also gleichzeitig die fehlgefalteten Polypeptidketten wieder her, entfernt sie oder löscht sie ganz, um die Anhäufung von abgebauten Teilen zu vermeiden und für eine kontinuierliche Erneuerung der intrazellulären Komponenten sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen zu sorgen. Die Verklumpung fehlgefalteter Proteine führt zur Entstehung von Toxizität im Körper.

Krankheiten, die mit dem Verlust der Proteostase zusammenhängen:

Der Verlust der Proteostase, die chronische Fehlfaltung von Polypeptiden und die Aggregation von geschädigten Bestandteilen führen zu einem Anstieg altersbedingter Krankheiten wie Katarakt, Parkinson und Alzheimer.

Umgang mit menschlichen Auswirkungen:

Wie können wir das Risiko des Proteostase-Verlustes - dem Kennzeichen des Alterns - beeinflussen oder vermeiden? Ganz einfach: Der Hauptgrund für den Proteostase-Verlust ist Stress. Um Stress zu vermeiden und deine Lebenserwartung zu verlängern, solltest du dir ein glückliches und fröhliches Umfeld schaffen. Mäßiger Druck ist auch gut für das Funktionieren des Körpers, aber nicht akuter Stress.

5. Abruptes Erkennen von Nährstoffen

Die Fähigkeit der Zelle, eine bestimmte Chemikalie zu erkennen und zu unterscheiden, und ihre Reaktion auf die Konzentration essentieller Makronährstoffe im Körper wird als Nährstoffsensorik bezeichnet. Wenn Makronährstoffe im Überfluss vorhanden sind, beginnt der Anabolismus durch den mTOR-Mechanismus. Wenn Nährstoffe und Energie knapp werden, sollte AMPK den mTOR-Mechanismus ausschalten, um die verbleibenden Nährstoffe sinnvoll zu speichern.

In wachsenden Organismen ist der mTOR-Mechanismus vollständig aktiviert, während er bei Erwachsenen bis zu einem gewissen Grad abnimmt. Es ist eine Regel der Natur, dass der Zugang zu Nährstoffen im tierischen Körper die Tiere zum Wachstum und zur Fortpflanzung anregt. In Zeiten der Nährstoffknappheit konzentrieren sie sich jedoch mehr auf das Überleben, die Reparatur und die Instandhaltung.

In vielen Forschungsarbeiten wurde der mTOR-Mechanismus bei Mäusen zwangsweise aktiviert, was dazu führte, dass die Mäuse schneller alterten und eher an Krebs erkrankten. Die Nährstoffrestriktion und die Verabreichung von Rapamycin führten jedoch zu longevity bei Mäusen, Fliegen und Würmern.

Umgang mit menschlichen Auswirkungen:

Wir können das Risiko von Alterserscheinungen verringern, indem wir die Nährstoffaufnahme durch Fasten, die Reduzierung des Nährstoffgehalts in unserer Nahrung und durch Medikamente regulieren.

6. Mitochondriale Dysfunktion

Die verschiedenen Zellen im menschlichen Körper bestehen aus fast 20-30 Mitochondrien (dem Kraftwerk der Zelle), die Kohlenstoff und Sauerstoff in ATP und Kohlendioxid umwandeln. Die Biogenese und die freien Radikale in den Mitochondrien sind für die Zerstörung aller Zellen verantwortlich, die ihnen in die Quere kommen, und diese abrupte Arbeit der Mitochondrien führt zu einer mitochondrialen Dysfunktion.

ROS spielen eine Rolle im Alterungsprozess, und es wird angenommen, dass ein Rückgang der ROS die Menschen länger leben lässt. Manchmal wirken sich ROS nicht auf die Gesundheit aus, und manchmal sind sie für die zelluläre Stresssignalisierung verantwortlich. Die Stressreaktion kann zur Erhaltung und Robustheit vieler Organe und Gewebe führen. Es ist also wichtig, die Menge auf einem moderaten Niveau in der Goldlöckchen-Zone zu halten.

Eine mitochondriale Dysfunktion verschlechtert den interorganellaren Crosstalk und die zelluläre Signalübertragung, indem sie die mitochondrialen Membranen wie die äußere mitochondriale Membran und das endoplasmatische Retikulum beeinträchtigt. Mitochondriale Dysfunktion ist die Hauptursache für degenerative bioenergetische Prozesse und erschöpft die Atmungskette.

Umgang mit menschlichen Auswirkungen:

Alternatives Fasten kann diese Alterungserscheinungen eindämmen, und Ausdauertraining kann die Lebenserwartung eines Menschen in bemerkenswertem Maße erhöhen. Fasten und Ausdauertraining sind wirksame Auslöser, um die Autophagie und die Regeneration neuer Zellen zu fördern.

7. Zelluläre Seneszenz

Die Zelle, die aus dem Zellzyklus ausscheidet, ohne sich zu färben, indem sie in den Ruhezustand übergeht oder aufhört zu funktionieren, wird als zelluläre Seneszenz kategorisiert. Verschiedene Faktoren sind für die zelluläre Seneszenz verantwortlich, darunter die Verkürzung der Telomere, Stress und die Beschädigung der DNA. Die Seneszenz im Immunsystem arbeitet daran, geschädigte Zellen loszuwerden, um den aktuellen Zustand der Zellen wiederherzustellen.

Das Ausmaß der zellulären Seneszenz ist proportional zum Alter des Menschen und zu den Entzündungsmarkern, die für die Kennzeichen der Alterung verantwortlich sind. Sie sind sonst aktiv, bevor sie in den Ruhezustand übergehen. Leider gibt es keine Möglichkeit, sie loszuwerden; sie sammeln sich mit zunehmendem Alter immer weiter an und führen zu einem Anstieg von toxischen Krankheiten. Wenn wir einen Weg finden, die Seneszenzzelle zu beseitigen und sie loszuwerden, können wir mit einem deutlichen Anstieg der Lebenserwartung rechnen.

Die Abnutzung der Telomere kann zusammen mit vielen anderen Faktoren die zelluläre Seneszenz auslösen. Jahrelang waren sich Wissenschaftler nicht sicher, ob die zelluläre Seneszenz der Grund für Krebs ist oder nicht. Die Zerstörung von Seneszenzzellen wurde bei Mäusen experimentell ausgelöst, um die Auswirkungen auf die Lebensspanne zu beobachten, und glücklicherweise zeigten sich die Ergebnisse in Form einer Verlängerung der Lebensspanne.

Umgang mit menschlichen Auswirkungen:

Eine gesunde Ernährung, Medikamente und ein natürlicher Lebensstil können das Risiko der Zellalterung verringern.

8. Erschöpfung der Stammzellen

Undifferenzierte Zellen, die sich ständig vermehren, werden unter dem Namen Stammzellen zusammengefasst. Direkt nach der Befruchtung besteht der Embryo vollständig aus Stammzellen. Wenn der Fötus allmählich wächst, beginnen die Differenzierung und die Teilung der Stammzellen, und jede Zelle erfüllt ihre spezifische Funktion. Bei Erwachsenen sind die Stammzellen nur auf die Bereiche beschränkt, die an der Teilung beteiligt sind, Nachschub benötigen (Haarfollikel, rote Blutkörperchen und Immunzellen) oder sich mit der Zeit abnutzen (Darm, Haut, Schleimhäute und Lunge). Unsere Stammzellen erschöpfen sich also mit der Zeit und sind für die Beschleunigung des Alterungsprozesses verantwortlich.

Der Alterungsprozess kann in Organismen durch die Verjüngung von Stammzellen im Blut von Menschen und Mäusen umgekehrt werden. Nur gesunde Stammzellen können sich vermehren und öffnen so die Tür zur longevity.

Umgang mit menschlichen Auswirkungen:

Diätetische Maßnahmen, Kalorienbeschränkung und keine Fettleibigkeit sind die Schlüssel, um dieses Merkmal des Alterns einzudämmen.

9. Abwechslung in der interzellulären Kommunikation

Das koordinierte Zusammenspiel verschiedener Gewebe und Zellen ist für das reibungslose Funktionieren des Körpers unerlässlich. Die Signalmoleküle wandern durch den Blutkreislauf zu anderen Zellen, um mit ihnen zu kommunizieren.

Die Profilierungssysteme der Zell-zu-Zell-Kommunikation werden durch Signal-Biomarker beeinflusst, einschließlich "Entzündung". Die normale Entzündung kann das Immunsystem dazu veranlassen, die beschädigte Stelle zu reparieren, aber ihr ständiger und langfristiger Aufenthalt in einem bestimmten Bereich kann die Zellen des Immunsystems schädigen.

Umgang mit menschlichen Auswirkungen:

Kalorienrestriktion und Parabiose - die Vermischung des Kreislaufs von zwei verschiedenen Individuen - können den Weg zu einer unveränderten interzellulären Kommunikation ebnen. Dieses Seneszenzmerkmal steht in engem Zusammenhang mit anderen Altersmerkmalen. Um es zu behandeln, ist es daher besser, sich um die Behandlung anderer Merkmale zu kümmern.

Fazit zu den Merkmalen des Alterns

Jeder von uns ist in verschiedenen Lebensabschnitten mit einigen der Alterserscheinungen konfrontiert, aber das Tempo und die Auswirkungen der verschiedenen Alterserscheinungen sind bei jedem Menschen anders. Wir können den Alterungsprozess nicht aufhalten, aber der weise Mensch ist derjenige, der ein gesundes Leben mit einem minimalen Einfluss der verschiedenen Alterserscheinungen führt. Wir können das Risiko für andere Alterserscheinungen verringern, indem wir einen gesunden Lebensstil pflegen, uns maßvoll ernähren, Sport treiben, ein glückliches Leben führen und uns von Alkohol und Rauchen verabschieden.