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iüLabs – Kurz erklärt
Was bedeutet biologisches Altern?
Biologisches Altern ist ein fortschreitender Prozess, bei dem sich Zellen, Gewebe und Organe verändern. Dadurch können Belastbarkeit, Regulation und Reparatur im Laufe des Lebens nachlassen.
- Das Biologisches Alter ist dagegen ein geschätzter Zustand, der von der verwendeten Messmethode abhängt.
- Es gibt nicht die eine Ursache des Alterns: Mehrere zelluläre Prozesse greifen ineinander.
- Menschen altern unterschiedlich schnell, weil Gene, Umwelt, Erkrankungen, Lebensstil und biologische Zufälle zusammenwirken.
- Altern ist teilweise beeinflussbar, aber nicht vollständig steuerbar oder durch einen einzelnen Wert erfassbar.
Übersicht
- Was bedeutet biologisches Altern?
- Warum altern wir überhaupt?
- Was passiert beim Altern in unseren Zellen?
- Wann beginnt biologisches Altern?
- Warum altern Menschen unterschiedlich schnell?
- Kann man biologisches Altern messen?
- Lässt sich biologisches Altern beeinflussen?
- Offene Fragen der Alternsforschung
- Häufige Fragen
- Fazit
Zwei Menschen können am selben Tag geboren sein und sich trotzdem sehr unterschiedlich entwickeln. Die eine Person bleibt lange belastbar, die anbdere andere bemerkt früher, dass Regeneration, Muskelkraft oder Konzentration deutlich nachlassen. Obwohl das kalendarische Alter bei beiden gleich ist, können biologisch betrachtet ihre Körper jedoch völlig unterschiedliche Spuren des Alterns zeigen.
Altern ist kein einzelner Schalter, der universell ab einem bestimmten Geburtstag umgelegt wird. Es ist vielmehr ein Netzwerk aus Veränderungen, das sich über viele Jahre in Zellen, Geweben und Organen abspielt. Manche Veränderungen entstehen durch Belastungen und Schäden, andere durch veränderte Steuerungs- und Reparaturprozesse. Und viele beeinflussen sich gegenseitig.
Dieser Blogartikel erklärt, warum wir altern, was dabei in unseren Zellen geschieht und weshalb sich unser biologisches Altern weder auf eine einzelne Ursache noch auf einen einzigen Messwert reduzieren lässt.
Was bedeutet biologisches Altern?
Um Missverständnisse zu vermeiden, möchten wir zunächst einmal drei Begriffe, die im Zusammenhang mit Altern immer wieder auftauchen, genauer definieren:
Das kalendarische Alter gibt an, wie viel Zeit seit der Geburt vergangen ist. Es lässt sich eindeutig berechnen, sagt aber nur begrenzt etwas darüber aus, wie leistungsfähig einzelne Organe oder Körpersysteme sind.
Das biologische Alter ist dagegen kein direkt ablesbarer Wert. Es ist eine Schätzung, die aus bestimmten Merkmalen des Körpers abgeleitet wird. Dazu können beispielsweise Muster der DNA-Methylierung, Proteine im Blut, Stoffwechselmarker, Organstrukturen oder mehrere kombinierte Gesundheitsparameter gehören. Je nach Messmethode kann deshalb für denselben Menschen bei unterschiedlichen Methoden ein anderer Wert entstehen.
Das biologische Altern bezeichnet den Prozess, durch den diese Veränderungen überhaupt entstehen. Es beschreibt also nicht vorwiegend, wie alt ein Körper erscheint, sondern vor allem was sich im Laufe der Zeit in seinen Zellen, Geweben und Regulationssystemen verändert.
Kurz erklärt: Biologisches Altern
Biologisches Altern bezeichnet fortschreitende Veränderungen in Zellen, Geweben und Organen, durch die Belastbarkeit, Funktionalität und Reparaturprozesse im Laufe des Lebens nachlassen können.
Kalendarisches Alter beschreibt vergangene Lebenszeit, biologisches Alter einen geschätzten Zustand und biologisches Altern den zugrunde liegenden Prozess.
Diese Unterscheidung ist wichtig: Ein Test auf das biologische Alter versucht, einen komplexen Prozess in einem oder mehreren Messwerten abzubilden. Der Prozess selbst ist jedoch größer als jede einzelne Messmethode.
Warum altern wir überhaupt?
Auf diese Frage gibt es bis heute keine einzelne, abschließende Antwort. Eine weit verbreitete und wissenschaftlich gut begründete Grundidee lautet: Während des gesamten Lebens entstehen fortlaufend Schäden und Fehlregulationen. Gleichzeitig versucht unser Körper, diese durch Reparatur- und Erneuerungsmechanismen auszugleichen. Mit zunehmendem Alter gelingt das jedoch immer weniger effektiv.
Vereinfacht lässt sich unser Leben deshalb in zwei Phasen einteilen. In der ersten Lebenshälfte überwiegen Wachstum, Entwicklung und Regeneration. Obwohl bereits ab der Geburt ständig Schäden entstehen – etwa an der DNA, an Proteinen oder anderen Zellbestandteilen –, verfügt der Körper über äußerst leistungsfähige Reparatursysteme. Beschädigte Moleküle werden ersetzt, defekte Zellbestandteile abgebaut und Fehler meist erfolgreich korrigiert. Der Organismus kann die meisten dieser Veränderungen ausgleichen, ohne dass wir sie überhaupt spüren.
In der zweiten Lebenshälfte verschiebt sich dieses Gleichgewicht allmählich. Schäden entstehen weiterhin in ähnlichem oder teilweise sogar höherem Ausmaß, doch die Reparatur- und Erneuerungsmechanismen arbeiten nicht mehr so effizient wie zuvor. Immer mehr kleine Veränderungen bleiben bestehen, summieren sich über Jahre und beeinflussen sich gegenseitig. Erst dieses zunehmende Ungleichgewicht zwischen Schaden und Reparatur führt dazu, dass die typischen Merkmale des biologischen Alterns nach und nach sichtbar und auch spürbar werden.
Was passiert beim Altern in unseren Zellen?
Die moderne Alternsforschung beschreibt heute zwölf eng miteinander verknüpfte biologische Prozesse, die als Hallmarks of Aging bezeichnet werden. Sie bilden ein wissenschaftliches Rahmenmodell, das erklärt, welche Mechanismen zum biologischen Altern beitragen. Dazu gehören unter anderem Schäden am Erbgut (genomische Instabilität), Telomerverkürzung, epigenetische Veränderungen, Störungen der Proteinqualität (Proteostase), eine nachlassende Autophagie, mitochondriale Dysfunktion, zelluläre Seneszenz, Stammzellerschöpfung sowie chronische Entzündungsprozesse.
Auf den ersten Blick wirkt diese Vielzahl an Mechanismen jedoch komplex. Tatsächlich sind die einzelnen Hallmarks eng miteinander verknüpft und beeinflussen sich gegenseitig. Um dieses Zusammenspiel verständlicher zu machen, fassen wir sie in diesem Artikel zu sechs übergeordneten Prozessgruppen zusammen. Diese Einteilung dient ausschließlich der besseren Übersicht – in der Biologie verlaufen die Grenzen zwischen den einzelnen Mechanismen fließend und viele Prozesse greifen gleichzeitig ineinander.
Biologisches Altern entsteht als Netzwerk: Veränderungen an Erbgut, Gensteuerung, Proteinen, Mitochondrien, Zellzuständen und Kommunikation beeinflussen sich gegenseitig.
1. Das Erbgut wird stärker belastet
Unsere DNA ist der Bauplan jeder Zelle. Sie ist jedoch keineswegs statisch, sondern wird täglich durch innere und äußere Einflüsse belastet und teilweise geschädigt. Stoffwechselprozesse, UV-Strahlung, Umweltfaktoren oder spontane molekulare Veränderungen können Schäden am Erbgut verursachen. Zum Glück verfügt unser Körper über hochentwickelte Reparatursysteme, die einen Großteil dieser Schäden erkennen und beheben. Dennoch gelingt die Reparatur nicht immer vollständig. Manche Veränderungen bleiben bestehen und können sich im Laufe der Jahre ansammeln.
Dadurch kann die genomische Stabilität nach und nach abnehmen. Das bedeutet nicht, dass ältere Zellen automatisch krank oder gefährlich sind. Vielmehr steigt mit der Zeit die Wahrscheinlichkeit, dass sich Fehler anhäufen, Reparaturmechanismen nicht mehr richtig greifen oder einzelne Zellfunktionen eingeschränkt sind.
Eng mit diesem Prozess verbunden sind die Telomere. Sie bilden Schutzkappen an den Enden unserer Chromosomen und verhindern, dass bei jeder Zellteilung genetische Informationen verloren gehen. Da sich Telomere bei vielen Zellteilungen schrittweise verkürzen, können sie einer Zelle irgendwann signalisieren, ihre Teilung einzustellen oder in einen anderen Funktionszustand überzugehen.
Lange Zeit galten Telomere deshalb als eine Art biologische Uhr. Heute weiß man jedoch, dass ihre Bedeutung komplexer ist. Die Telomerlänge unterscheidet sich zwischen verschiedenen Geweben und Menschen, wird von genetischen und Umweltfaktoren beeinflusst und hängt zudem von der verwendeten Messmethode ab. Telomere sind daher ein wichtiges Merkmal des biologischen Alterns – aber nur eines von vielen und keineswegs die alleinige Ursache des Alterungsprozesses.
2. Die Steuerung unserer Gene verändert sich
Fast alle Körperzellen enthalten dieselbe DNA. Trotzdem erfüllt eine Muskelzelle eine völlig andere Aufgabe als eine Nervenzelle oder eine Leberzelle. Der Unterschied liegt nicht im genetischen Bauplan selbst, sondern darin, welche Gene in einer Zelle aktiv sind und welche nicht. Diese Genaktivität wird unter anderem durch epigenetische Mechanismen gesteuert.
Kurz erklärt: Epigenetik
Epigenetik beschreibt chemische Markierungen und Regulationsmechanismen, die beeinflussen, wie Gene genutzt werden, ohne die DNA-Sequenz selbst zu verändern.
Im Laufe des Lebens verändern sich diese epigenetischen Markierungen kontinuierlich. Viele dieser Veränderungen sind völlig normal und ermöglichen es unserem Körper, sich an Entwicklung, Umwelt oder Belastungen anzupassen. Andere stehen jedoch mit einer veränderten Genaktivität, dem Verlust der Zellidentität oder altersbedingten Funktionsveränderungen in Zusammenhang.
Genau auf solchen Veränderungen beruhen auch die sogenannten epigenetischen Altersuhren. Sie analysieren charakteristische Muster der DNA-Methylierung und nutzen diese, um das biologische Alter eines Menschen statistisch abzuschätzen.
Das macht die Epigenetik zu einem der spannendsten Forschungsgebiete der Alternsmedizin. Gleichzeitig ist Vorsicht geboten: Ein einzelner DNA-Methylierungswert kann den komplexen Alterungsprozess nicht vollständig abbilden. Epigenetische Uhren erfassen lediglich einen bestimmten biologischen Aspekt des Alterns und sollten daher nicht mit dem gesamten biologischen Alter eines Menschen gleichgesetzt werden.
3. Proteine und zelluläre Aufräumprozesse geraten unter Druck
Proteine übernehmen im Körper unzählige Aufgaben. Sie wirken als Enzyme, Rezeptoren, Transporter, Antikörper oder bilden die strukturellen Bausteine unserer Zellen. Damit sie diese Funktionen zuverlässig erfüllen können, müssen sie nicht nur korrekt hergestellt, sondern auch richtig gefaltet, kontinuierlich überwacht und bei Schäden wieder abgebaut werden. Dieses fein abgestimmte Gleichgewicht wird als Proteostase bezeichnet.
Dafür verfügen unsere Zellen über ein ausgeklügeltes Qualitätskontrollsystem. Spezielle Chaperon-Proteine unterstützen neu gebildete Proteine dabei, ihre richtige Struktur einzunehmen. Beschädigte oder nicht mehr benötigte Proteine werden vom Proteasom gezielt zerlegt, während die Autophagie größere Zellbestandteile oder defekte Organellen erkennt und zum lysosomalen Abbau weiterleitet. Gemeinsam sorgen diese Mechanismen dafür, dass sich funktionsunfähige Zellbestandteile möglichst nicht ansammeln.
Mit zunehmendem Alter kann diese Qualitätskontrolle jedoch an Leistungsfähigkeit verlieren. Fehlgefaltete Proteine und beschädigte Zellbestandteile werden dann weniger effizient entfernt und können sich nach und nach in den Zellen ansammeln. Diese Ablagerungen beeinträchtigen wiederum wichtige Zellfunktionen und können zusätzliche Stressreaktionen auslösen, wodurch die Belastung für die Zelle weiter zunimmt.
Wie zelluläre Aufräumprozesse funktionieren, erklären wir im Beitrag Autophagie & Mitophagie: Zellreinigung für mehr Energie & gesundes Altern ausführlicher.
4. Mitochondrien und Energieregulation verändern sich
Mitochondrien werden häufig als die „Kraftwerke der Zellen“ bezeichnet. Diese Beschreibung ist zwar nicht falsch, beschreibt aber nur eine Teil ihrer Funktion. Tatsächlich produzieren Mitochondrien nicht nur den größten Teil der zellulären Energie in Form von ATP, sondern übernehmen zahlreiche weitere Aufgaben. Sie regulieren den Zellstoffwechsel, reagieren auf Belastungen, steuern Teile der Stressantwort und senden kontinuierlich Signale an den Zellkern und andere Zellbestandteile. Dadurch beeinflussen sie, wie sich eine Zelle an veränderte Bedingungen anpasst und ob sie ihre Funktionen aufrechterhalten kann.
Mit zunehmendem Alter können sich die Qualität, Anzahl und Dynamik der Mitochondrien verändern. Gleichzeitig arbeitet ihre Qualitätskontrolle häufig weniger effizient. Beschädigte Mitochondrien werden dann möglicherweise nicht mehr zuverlässig erkannt und durch die Mitophagie, eine spezielle Form der Autophagie, entfernt. Dadurch können sich ihre Funktion und die Energieversorgung der Zelle zunehmend verschlechtern.
Die Folgen reichen jedoch weit über eine geringere Energieproduktion hinaus. Veränderte Mitochondrien können den Zellstoffwechsel beeinflussen, Stresssignale verstärken und Entzündungsprozesse oder die zelluläre Seneszenz fördern. Gleichzeitig wirken auch andere Alterungsmechanismen auf die Mitochondrien zurück. DNA-Schäden, eine nachlassende Autophagie, Veränderungen der Nährstoffsensorik und chronische Entzündungsprozesse stehen deshalb in einer engen Wechselwirkung mit der mitochondrialen Funktion.
Mitochondrien sind damit kein isolierter Auslöser des Alterns, sondern einer der zentralen Knotenpunkte im Netzwerk der biologischen Alterungsprozesse. Wie Mitochondrien aufgebaut sind, welche Aufgaben sie übernehmen und warum sie für unsere Energieversorgung so entscheidend sind, erklären wir ausführlich im Beitrag Mitochondrien erklärt – die zentralen Regulatoren Deiner Zellenergie.
5. Manche Zellen gehen in Seneszenz
Nicht jede geschädigte Zelle wird sofort abgebaut. Erleidet eine Zelle schwere DNA-Schäden oder ist sie über längere Zeit starken Stresssignalen ausgesetzt, kann sie in einen besonderen Zustand übergehen: Sie stellt ihre Zellteilung dauerhaft ein, bleibt jedoch weiterhin stoffwechselaktiv. Dieser Zustand wird als zelluläre Seneszenz bezeichnet.
Kurz erklärt: Zelluläre Seneszenz
Zelluläre Seneszenz ist ein dauerhafter Zustand, in dem sich eine Zelle nicht mehr teilt, aber weiterhin stoffwechselaktiv bleibt und Signale an ihre Umgebung senden kann.
Seneszenz ist dabei keineswegs grundsätzlich schädlich. Im Gegenteil: Sie ist ein wichtiger Schutzmechanismus des Körpers. Indem sich stark beschädigte Zellen nicht mehr vermehren, kann das Risiko unkontrollierten Zellwachstums verringert werden. Darüber hinaus spielt die Seneszenz auch bei der Embryonalentwicklung, der Geweberegeneration und der Wundheilung eine wichtige Rolle.
Problematisch kann sie jedoch werden, wenn sich seneszente Zellen mit zunehmendem Alter im Gewebe ansammeln. Obwohl sie sich nicht mehr teilen, bleiben sie biologisch aktiv und geben Botenstoffe ab, die Entzündungsprozesse fördern, die Funktion benachbarter Zellen beeinflussen und das Gewebemilieu verändern können. Dadurch tragen sie möglicherweise dazu bei, andere Alterungsprozesse weiter zu verstärken.
Aus diesem Grund werden seneszente Zellen häufig als „Zombie-Zellen“ bezeichnet. Dieser populäre Begriff ist jedoch irreführend. Seneszenz beschreibt keinen eigenen Zelltyp, sondern einen komplexen biologischen Zustand, der je nach Situation sowohl schützende als auch belastende Funktionen erfüllen kann.
6. Stammzellen, Immunsystem und Zellkommunikation verändern sich
Damit Gewebe über Jahrzehnte hinweg funktionsfähig bleiben, müssen beschädigte oder alte Zellen kontinuierlich ersetzt werden. Eine entscheidende Rolle spielen dabei Stamm- und Vorläuferzellen, die neue Zellen bilden und so zur Regeneration verschiedener Gewebe beitragen. Gleichzeitig stehen nahezu alle Zellen des Körpers über Botenstoffe in ständigem Austausch miteinander. Nur durch diese koordinierte Kommunikation können Wachstum, Reparatur, Immunabwehr und Stoffwechsel aufeinander abgestimmt werden.
Mit zunehmendem Alter verändern sich beide Systeme. Stammzellen verlieren nach und nach einen Teil ihrer Regenerationsfähigkeit, und auch ihre unmittelbare Umgebung – die sogenannte Stammzellnische – verändert sich. Dadurch können Gewebe Schäden häufig nicht mehr so effizient ausgleichen wie in jüngeren Jahren.
Gleichzeitig verschiebt sich die Kommunikation zwischen Zellen, Geweben und dem Immunsystem. Ein bekanntes Merkmal dieses Prozesses ist das sogenannte Inflammaging.
Kurz erklärt: Inflammaging
Inflammaging bezeichnet die im Alter häufig beobachtete, dauerhaft leicht erhöhte Entzündungsaktivität. Sie ist kein einzelner Auslöser, sondern Teil eines komplexen Wechselspiels zwischen Immunsystem, Stoffwechsel, Gewebeschäden und Umweltfaktoren.
Diese niedriggradige Entzündungsaktivität ist nicht mit einer akuten Infektion vergleichbar. Stattdessen entsteht sie durch viele unterschiedliche Signale, die sich im Laufe des Lebens ansammeln können. Dazu gehören beispielsweise Zelltrümmer, Stoffwechselveränderungen, seneszente Zellen oder Veränderungen des Darmmikrobioms. Aber auch ungesunde Ernährung kann Entzündungsprozesse auslösen. Umgekehrt können chronische Erkrankungen und Entzündungen diese Prozesse zusätzlich verstärken und damit wiederum andere Mechanismen des biologischen Alterns beeinflussen.
Auch dieser Hallmark zeigt, dass Altern nicht durch einen einzelnen Defekt entsteht. Vielmehr verändert sich mit der Zeit das fein abgestimmte Zusammenspiel zwischen Regeneration, Zellkommunikation und Immunsystem – mit Auswirkungen auf nahezu alle Organe und Gewebe des Körpers.
Wann beginnt biologisches Altern?
Die kurze Antwort lautet: Biologisches Altern beginnt nicht an einem bestimmten Geburtstag – sondern begleitet uns im Grunde ein Leben lang.
Bereits kurz nach der Geburt entstehen in unseren Zellen erste molekulare Veränderungen. Gleichzeitig verfügt der Körper in jungen Jahren über äußerst leistungsfähige Reparatur- und Regenerationsmechanismen, die die meisten dieser Veränderungen ausgleichen können. Deshalb dominieren zunächst Wachstum, Entwicklung und Anpassung, während die Folgen des Alterns kaum wahrnehmbar sind.
Erst im Laufe der Jahre verschiebt sich dieses Gleichgewicht allmählich. Schäden und Fehlregulationen entstehen weiterhin, doch die körpereigenen Reparatur- und Erneuerungsmechanismen arbeiten nicht mehr in allen Geweben gleich effizient. Dadurch können sich kleine Veränderungen nach und nach ansammeln und schließlich auch die Funktion von Zellen und Organen beeinflussen.
Hinzu kommt, dass der Körper nicht überall gleich schnell altert. Gehirn, Haut, Muskulatur, Immunsystem oder Leber können bei derselben Person ganz unterschiedliche Alterungsmuster zeigen. Selbst innerhalb eines einzelnen Organs altern verschiedene Zelltypen unterschiedlich schnell. Deshalb verläuft biologisches Altern weder linear noch synchron.
Ein kalendarischer Geburtstag markiert daher keinen biologischen Wendepunkt. Vielmehr handelt es sich um einen kontinuierlichen Prozess, der sich über Jahrzehnte entwickelt. Während die zugrunde liegenden Veränderungen bereits früh beginnen, werden ihre Auswirkungen meist erst im späteren Leben sichtbar oder spürbar. Genau deshalb unterscheiden sich zwei Menschen gleichen Alters oft deutlich in ihrer körperlichen Leistungsfähigkeit, Regeneration oder Widerstandskraft.
Warum altern Menschen unterschiedlich schnell?
Zwei Menschen können gleich alt sein und dennoch biologisch ganz unterschiedlich altern. Während die eine Person bis ins hohe Alter körperlich und geistig fit bleibt, entwickelt die andere bereits deutlich früher altersbedingte Einschränkungen. Der Grund dafür ist, dass biologisches Altern von vielen Faktoren gleichzeitig beeinflusst wird.
Eine wichtige Rolle spielen unsere Gene. Sie beeinflussen unter anderem die Leistungsfähigkeit von Reparatursystemen, den Stoffwechsel, Immunreaktionen oder die Anfälligkeit für bestimmte Erkrankungen. Damit geben sie einen biologischen Rahmen vor. Wie schnell ein Mensch tatsächlich altert, legen sie jedoch nicht vollständig fest.
Ebenso wichtig sind Umwelt- und Lebensstilfaktoren. Dazu gehören beispielsweise Bewegung, Schlaf, Ernährung, Rauchen, Alkoholkonsum und anhaltender psychosozialer Stress. Auch Umweltbelastungen, Infektionen, chronische Erkrankungen, die medizinische Versorgung oder soziale Lebensbedingungen können den Alterungsprozess beeinflussen. Entscheidend ist dabei nicht ein einzelner Faktor, sondern das Zusammenspiel dieser Einflüsse über viele Jahre oder sogar Jahrzehnte.
In unserem Beitrag Altern liegt in Deiner Hand – warum Dein Lebensstil wichtiger ist als Deine Gene gehen wir auf diese beeinflussbaren Faktoren ausführlicher ein. Der Titel ist bewusst zugespitzt: Ein gesunder Lebensstil kann den Alterungsprozess nicht vollständig kontrollieren oder aufhalten. Er kann jedoch wichtige biologische Systeme unterstützen und damit die Voraussetzungen für ein möglichst gesundes Altern verbessern.
Schließlich spielt auch der biologische Zufall eine Rolle. Nicht jede Mutation, Immunreaktion oder Zellentscheidung lässt sich aus Genen, Lebensstil oder Umweltbedingungen erklären. Viele biologische Prozesse unterliegen natürlichen Schwankungen, die sich über Jahrzehnte summieren können. Deshalb können selbst Menschen mit ähnlicher genetischer Veranlagung und vergleichbaren Lebensgewohnheiten biologisch unterschiedlich altern.
Kann man biologisches Altern messen?
Biologisches Altern ist ein komplexer Prozess, der viele Organe und biologische Systeme gleichzeitig betrifft. Deshalb gibt es bislang keine Messmethode, die den gesamten Alterungsprozess eines Menschen vollständig erfassen kann.
Stattdessen nutzt die Forschung verschiedene Ansätze, um einzelne Aspekte des biologischen Alterns zu untersuchen. Dazu gehören unter anderem:
- epigenetische Uhren auf Basis von DNA-Methylierung,
- Telomerlängenmessungen,
- Proteine oder Stoffwechselprodukte im Blut,
- Genaktivitätsmuster,
- bildgebende Messungen einzelner Organe,
- funktionelle Werte wie Kraft, Lungenfunktion oder körperliche Belastbarkeit,
- kombinierte Modelle aus mehreren Biomarkern.
Jede dieser Methoden betrachtet jedoch nur einen bestimmten Ausschnitt des biologischen Alterns. Manche sogenannten Altersuhren wurden entwickelt, um möglichst präzise das kalendarische Alter vorherzusagen. Andere sollen Hinweise auf das Krankheits- oder Sterblichkeitsrisiko liefern oder abschätzen, wie schnell bestimmte biologische Veränderungen im Körper ablaufen.
Aussagen wie „Dein biologisches Alter liegt fünf Jahre unter Deinem tatsächlichen Alter“ wirken daher oft eindeutiger, als sie tatsächlich sind. Das Ergebnis hängt unter anderem davon ab, welches Messverfahren verwendet wird, welches Gewebe untersucht wurde, mit welchem Referenzdatensatz die Werte verglichen werden und wann die Messung erfolgt. Deshalb können verschiedene Verfahren beim selben Menschen durchaus unterschiedliche Ergebnisse liefern.
Biologische Altersuhren sind deshalb vor allem wertvolle Forschungsinstrumente. Sie helfen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern dabei, Alterungsprozesse besser zu verstehen und Veränderungen über die Zeit zu verfolgen. Als umfassendes Urteil über den Gesundheitszustand oder die Lebenserwartung einer einzelnen Person sollten ihre Ergebnisse jedoch mit Vorsicht interpretiert werden.
Wie solche Messverfahren in der Forschung eingesetzt werden und warum verschiedene Altersuhren zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen können, zeigen wir am Beispiel einer großen Humanstudie im Beitrag Schlaf und biologisches Altern.
Lässt sich biologisches Altern verlangsamen oder umkehren?
Die Vorstellung, biologisches Altern vollständig aufzuhalten oder sogar rückgängig zu machen, fasziniert Wissenschaft und Öffentlichkeit seit Jahrzehnten. Nach dem heutigen Stand der Forschung gibt es jedoch keinen wissenschaftlich belegten Weg, den menschlichen Alterungsprozess vollständig zu stoppen oder den gesamten Organismus zu verjüngen.
Das bedeutet allerdings nicht, dass sich Alterungsprozesse überhaupt nicht beeinflussen lassen. In den vergangenen Jahren konnten Studien zeigen, dass sich bestimmte biologische Mechanismen und einzelne Biomarker des Alterns durch verschiedene Interventionen verändern können. Solche Veränderungen sind wissenschaftlich interessant, sollten jedoch nicht automatisch als Verjüngung des gesamten Körpers interpretiert werden.
Ein gutes Beispiel sind epigenetische Altersuhren. Verändert sich ihr Messwert nach einer Intervention, bedeutet das zunächst nur, dass sich genau dieser Biomarker verändert hat. Ob dadurch tatsächlich alle Organe biologisch jünger funktionieren, altersbedingte Erkrankungen verhindert oder die Lebensspanne verlängert werden, lässt sich daraus nicht unmittelbar ableiten.
Gleichzeitig bedeutet diese wissenschaftliche Vorsicht keineswegs, dass unser Lebensstil unwichtig wäre. Im Gegenteil: Für regelmäßige Bewegung, ausreichend Schlaf, eine ausgewogene Ernährung, den Verzicht auf Rauchen, einen maßvollen Umgang mit Alkohol und die konsequente Behandlung bestehender Risikofaktoren gibt es gute wissenschaftliche Hinweise, dass sie zahlreiche biologische Systeme unterstützen, die auch am Alterungsprozess beteiligt sind. Sie können zwar das Altern nicht abschaffen, aber dazu beitragen, möglichst lange gesund und leistungsfähig zu bleiben.
Aus diesem Grund sprechen Wissenschaftler heute häufig lieber von „Healthy Aging“ oder „gesundem Altern“ als von „Anti-Aging“. Es rückt immer mehr der Healthspan (Spanne in der wir gesund durchs Leben gehen) und nicht der Lifespan (Lebenspanne insgesamt) in den Vordergrund der Forschung. Das Ziel besteht nicht darin, jede biologische Veränderung zu verhindern, sondern die Funktionsfähigkeit von Zellen, Organen und Regulationssystemen möglichst lange zu erhalten. Anders ausgedrückt: Nicht unbedingt länger leben, sondern die Jahre, die wir leben, möglichst gesund, aktiv und mit hoher Lebensqualität verbringen.
Was die Alternsforschung noch nicht sicher beantworten kann
Die Alternsforschung hat in den vergangenen Jahrzehnten enorme Fortschritte gemacht. Mit den Hallmarks of Aging steht heute ein wissenschaftlich gut etabliertes Modell zur Verfügung, das viele zentrale Mechanismen des biologischen Alterns beschreibt. Dennoch sind zahlreiche grundlegende Fragen bis heute nicht abschließend geklärt.
- Welche Alterungsmechanismen stehen am Anfang einer Entwicklung – und welche sind eher deren Folge?
- Welche Prozesse sind in welchem Organ besonders wichtig?
- Warum altern einzelne Organe derselben Person unterschiedlich schnell?
- Welche Altersuhr ist für welche Fragestellung am aussagekräftigsten?
- Wann führt eine Veränderung eines Biomarkers tatsächlich zu einem langfristigen gesundheitlichen Vorteil?
- Welche Ergebnisse aus Zellkulturen oder Modellorganismen lassen sich auf Menschen übertragen?
Genau diese offenen Fragen machen die Alternsforschung zu einem der spannendsten Forschungsgebiete der modernen Medizin. Gleichzeitig zeigen sie, warum wissenschaftliche Ergebnisse sorgfältig eingeordnet werden müssen. Ein plausibler biologischer Mechanismus bedeutet noch nicht automatisch einen gesundheitlichen Nutzen. Ebenso beweist eine statistische Korrelation noch keine Ursache. Erst wenn Ergebnisse in hochwertigen Studien am Menschen bestätigt werden, lassen sich belastbare Aussagen über ihre praktische Bedeutung treffen.
Forschung entwickelt sich kontinuierlich weiter, überprüft bestehende Annahmen und passt Modelle an neue Erkenntnisse an. Gerade beim biologischen Altern, einem der komplexesten Prozesse des menschlichen Körpers, ist dieser wissenschaftliche Erkenntnisprozess entscheidend.
Häufige Fragen zum biologischen Altern
Was ist biologisches Altern?
Biologisches Altern ist der fortschreitende Prozess, durch den sich Zellen, Gewebe und Organe im Laufe des Lebens verändern. Dabei können Reparatur, Regulation, Regeneration und Belastbarkeit nachlassen. Der Prozess ist komplex und betrifft viele miteinander verbundene biologische Systeme.
Was ist der Unterschied zwischen biologischem Altern und biologischem Alter?
Biologisches Altern bezeichnet den Prozess. Das biologische Alter ist dagegen ein geschätzter Zustand, der mithilfe bestimmter Biomarker oder Funktionswerte beschrieben wird. Je nach Messmethode kann dieser Schätzwert unterschiedlich ausfallen.
Warum altern unsere Zellen?
Zellen altern durch ein Zusammenspiel aus Schäden, veränderter Gensteuerung, nachlassender Qualitätskontrolle, mitochondrialen Veränderungen, Seneszenz und veränderter Kommunikation. Keine einzelne Ursache erklärt den gesamten Alterungsprozess.
Wann beginnt das biologische Altern?
Es gibt keinen einheitlichen Startpunkt. Verschiedene molekulare Veränderungen beginnen zu unterschiedlichen Zeiten, und Organe altern nicht synchron. Sichtbare oder spürbare Folgen entwickeln sich meist schrittweise.
Welche Rolle spielen Telomere bei der Zellalterung?
Telomere schützen die Enden der Chromosomen und werden bei vielen Zellteilungen kürzer. Kritisch kurze oder beschädigte Telomere können Teilung und Funktion einer Zelle beeinflussen. Sie sind jedoch nur ein Alterungsmerkmal unter vielen und keine präzise persönliche Lebensuhr.
Kann man sein biologisches Alter zuverlässig messen?
Es gibt verschiedene wissenschaftliche Messverfahren, aber keinen universellen Goldstandard für das gesamte biologische Alter eines Menschen. Epigenetische Uhren, Blutmarker, Bildgebung und funktionelle Tests betrachten jeweils unterschiedliche Aspekte und können voneinander abweichende Ergebnisse liefern.
Kann biologisches Altern rückgängig gemacht werden?
Bestimmte Biomarker und Funktionen können sich verändern oder verbessern. Daraus folgt jedoch nicht automatisch, dass der gesamte Körper verjüngt wurde. Eine vollständige Umkehr des menschlichen Alterns ist derzeit wissenschaftlich nicht belegt.
Fazit: Altern ist ein Netzwerk, kein einzelner Schalter
Biologisches Altern ist kein einzelner Prozess und hat keine einzelne Ursache. Es entsteht durch das Zusammenspiel zahlreicher biologischer Mechanismen. Veränderungen am Erbgut, an der Gensteuerung, der Proteinqualität, den Mitochondrien, den Stammzellen sowie der Kommunikation zwischen Zellen und Immunsystem beeinflussen sich gegenseitig und bilden ein eng vernetztes System. Manche dieser Mechanismen dienen zunächst sogar dem Schutz des Körpers und werden erst dann problematisch, wenn sie dauerhaft aktiviert sind oder ihre Regulation aus dem Gleichgewicht gerät.
Dieses komplexe Zusammenspiel erklärt, warum zwei Menschen mit demselben kalendarischen Alter biologisch unterschiedlich altern können. Es erklärt aber auch, warum sich biologisches Altern weder auf eine einzelne Ursache noch auf einen einzigen Biomarker oder Test reduzieren lässt.
Die Forschung versteht heute deutlich besser als noch vor wenigen Jahren, welche biologischen Prozesse am Altern beteiligt sind und wie sie miteinander zusammenhängen. Gleichzeitig bleiben viele Fragen offen – und genau darin liegt die Stärke moderner Wissenschaft: Sie entwickelt ihre Modelle kontinuierlich weiter und überprüft bestehende Erkenntnisse immer wieder kritisch.
Wir können biologisches Altern derzeit weder vollständig messen noch vollständig aufhalten. Wir können jedoch immer besser verstehen, welche Faktoren unsere Gesundheit und Funktionsfähigkeit über Jahrzehnte beeinflussen. Dieses Wissen eröffnet die Möglichkeit, nicht jedes Lebensjahr zu verlängern, wohl aber die Chancen zu erhöhen, möglichst viele dieser Jahre gesund, aktiv und mit einer hohen Lebensqualität zu verbringen.
Weiterlesen: Healthy Ageing und Zellbiologie
- → Schlaf und biologisches Altern: Was eine aktuelle Nature-Studie zeigt
- → Altern liegt in Deiner Hand – warum Dein Lebensstil wichtiger ist als Deine Gene
- → Autophagie & Mitophagie: Zellreinigung für mehr Energie & gesundes Altern
- → Mitochondrien erklärt – die zentralen Regulatoren Deiner Zellenergie
Hinweis: Dieser Artikel dient ausschließlich der allgemeinen Information und ersetzt keine medizinische Beratung, Diagnose oder Behandlung. Bei anhaltenden Beschwerden oder gesundheitlichen Fragen wende Dich bitte an eine Ärztin, einen Arzt oder eine andere qualifizierte medizinische Fachperson.
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