Altern ist ein komplexer Prozess, der gemeinhin als zeitabhängiger fortschreitender Verlust der physiologischen Integrität einer Person definiert wird, der schließlich zu einer verminderten körperlichen Funktion führt . Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anhäufung molekularer und zellulärer Schäden im Laufe des Lebens eines Menschen zu altersbedingten klinischen Störungen führt, wodurch er anfälliger für altersbedingte Krankheiten und letztendlich zum Tod wird. Das Verständnis der besonderen zellulären und molekularen Prozesse, die beim Altern eine Rolle spielen, ist immer noch eines der schwierigsten und wichtigsten Probleme in der biologischen Forschung.
Wissenschaftler bezeichneten den grundlegenden Alterungsprozess vor etwa einem Jahrzehnt als die neun Kennzeichen des Alterns, ohne dass es eine zusammenhängende Theorie zum Altern gab. Da unser Körper dynamische, molekulare Maschinen ist, ist uns bewusst, dass unser Alter nicht von unserem chronologischen Alter abhängt, sondern von den kumulativen Schäden, die in unserem Körper auftreten. Vor diesem Hintergrund wird deutlich, dass wir den Alterungsprozess durch bestimmte, gesunde Lebensstilentscheidungen positiv beeinflussen können, was einen großen Unterschied darin macht, wie gut wir altern und wie lange wir leben.
Neun Merkmale des Alterns
Altern ist eine Abfolge von Ereignissen, die unserem Körper direkten Schaden zufügen, Zellmüll ansammeln und zu genetischen Fehlern führen, gefolgt von ineffektiven Reaktionen auf diese Fehler und deren Reparatur.
OK. Dennoch haben wir immer noch kein gutes Verständnis dafür, was Altern mit sich bringt. Was genau sind diese Verluste? Welcher Zellmüll fällt an? Warum kommt es zu genetischen Fehlern und warum reagiert der Körper falsch?
Um all diese Ideen zu verstehen, müssen wir etwas über die Merkmale des Alterns lernen.
Laut Wissenschaftlern gibt es neun Merkmale des Alterns oder die Gründe, warum wir altern. Die folgenden Unterscheidungsmerkmale sind:
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Genomische Instabilität
- Telomer-Abnutzung
- Epigenetische Veränderungen
- Verlust der Proteostase
- Deregulierte Nährstofferkennung
- Funktionsstörung des Mitochondriums
- Zelluläre Seneszenz
- Erschöpfung der Stammzellen
- Veränderte interzelluläre Kommunikation
Die ersten vier Merkmale des Alterns werden als die primären Merkmale des Alterns bezeichnet, da sie für die nächsten fünf Merkmale auf der Liste verantwortlich sind. Sie sind im Wesentlichen die Ursachen der Prozesse, die uns altern lassen. Schauen wir uns die einzelnen Merkmale genauer an und wie sie sich auf unser Leben auswirken, um das Altern besser zu verstehen.
Genomische Instabilität
Genominstabilität ist das wichtigste primäre Merkmal des Alterns, da sie so viele Auswirkungen auf den Alterungsprozess und sogar auf die Entwicklung einiger anderer Merkmale des Alterns hat. Rauch, Pestizide und andere äußere Einflüsse sowie grundlegende DNA-Replikationsfehler und oxidativer Stress können unser Genom im Laufe der Zeit schädigen. Obwohl wir ein komplexes Netzwerk von DNA-Reparatursystemen entwickelt haben, häufen sich DNA-Schäden mit der Zeit an und führen zu Zellmutationen und im schlimmsten Fall zur Krebsentstehung.
Die ersten paar Mutationen haben normalerweise keine Wirkung. Allerdings können sich diese Mutationen im Laufe der Zeit anhäufen und schwere Schäden verursachen. Wenn beispielsweise genügend Mutationen in Protoonkogen-Genen auftreten, können Zellen bösartig werden und sich unkontrolliert teilen.
Alterung tritt auf, wenn diese Zellen so viele Mutationen anhäufen, dass sie nicht mehr funktionsfähig sind. Sie sollten zu diesem Zeitpunkt durch Selbstselbstmord sterben, was als Apoptose bekannt ist, aber viele Zellen entgehen diesem Schicksal und treten in ein anderes Stadium ein, das als zelluläre Seneszenz bekannt ist (auf das wir später noch eingehen werden). Selbst für die Zellen, die Apoptose durchlaufen, würden die Gewebe und Organe, aus denen sie bestehen, irgendwann degenerieren, wenn es keine Ersatzzellen gäbe. Wenn diese Mutationen andererseits in der mitochondrialen DNA (ja, den Kraftwerken der Zelle) auftreten, kann es zu einer mitochondrialen Fehlfunktion kommen (was auch ein weiteres Kennzeichen ist).
Genominstabilität kann jedoch mit Hilfe von NMN-Ergänzungsmitteln behandelt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass NAD+ offenbar eine der wichtigsten Chemikalien ist, die an der DNA-Reparatur beteiligt sind. Forscher haben einen Zusammenhang zwischen NAD+-Abbau und DNA-Schäden entdeckt. Es wurde festgestellt, dass die Wiederauffüllung des NAD+-Spiegels durch den Einsatz seines Vorläufers NMN die Fähigkeit der Zelle verbesserte, beschädigte DNA zu reparieren. Allerdings sind in diesem Bereich weitere Forschungen und Studien erforderlich.
Telomerabnutzung
Telomere sind einfach Kappen an den Enden von Chromosomen, die aus Tausenden von Wiederholungen derselben DNA-Sequenz bestehen. Indem sie als Schutzkappen fungieren, schützen die Telomere (rosa) die kodierenden Bereiche der Chromosomen (lila).
Warum sind sie wichtig und wie schützen sie die DNA?
Sie haben zwei Schlüsselfunktionen: Sie schützen die kodierende DNA und verfolgen das Zellalter.
Die Bausteine der DNA, auch Nukleotide genannt, sind hochreaktiv und können mit anderen Molekülen interagieren. Telomerkappen werden an den Enden von Chromosomen gebildet, um zu verhindern, dass sich Chromosomen mit anderen Chromosomen oder Zellkomponenten verbinden. Telomere werden in den meisten Zellen nicht auf ihre ursprüngliche Länge verlängert, da sie bei jeder Teilung gespalten werden.
Das bedeutet, dass mit zunehmender Teilung einer Zelle die Länge der Telomere immer kürzer wird, bis uns diese ausgehen. Wenn dies geschieht, muss die Zelle aufhören, sich zu teilen und sich in eine seneszierende Zelle umwandeln, um eine Spaltung der kodierenden DNA zu vermeiden. Auf diese Weise begrenzen Telomere effektiv das Zellalter oder die Anzahl der möglichen Zellteilungen.
Bei Menschen und Mäusen wurde während des normalen Alterungsprozesses eine Verkürzung der Telomere beobachtet. Die Tatsache, dass die Telomerlänge mit zunehmendem Alter abnimmt und so zu einer normalen Zellalterung beiträgt, lässt darauf schließen, dass es sich hierbei um einen biologischen Alterungsmarker handeln könnte. Um Ihre Zellen mit den benötigten Bausteinen zu versorgen, achten Sie auf eine nahrhafte Ernährung und trinken Sie reines Wasser. Die Wahl gesünderer Lebensmittel kann Ihnen auf natürliche Weise dabei helfen, Gewicht zu verlieren und Entzündungen zu reduzieren, die sowohl mit der Telomeraseaktivität als auch mit der Verkürzung der Telomerlänge zusammenhängen.
Die gezielte Telomerabnutzung auf zellulärer Ebene ist eine der wirksamsten Strategien zur Bekämpfung. NMN oder NR sowie verschiedene Antioxidantien sind natürliche Nahrungsergänzungsmittel, die dabei helfen können.
Epigenetische Veränderungen
Sie sind sich der verschiedenen Arten von Zellen in Ihrem Körper bewusst. Es gibt Leberzellen, Neuronen, Muskelzellen, immunologische Zellen und verschiedene andere Zelltypen. Jedes hat eine eigene Funktion und eine Reihe von Eigenschaften, die zur Erfüllung dieses Zwecks erforderlich sind. Sie haben jedoch alle den gleichen genetischen Code. Jede einzelne der Billionen Zellen in unserem Körper hat identische DNA.
Warum verhalten sich bestimmte Zellen wie Neuronen, während andere sich wie Muskelzellen verhalten?
Verantwortlich dafür ist das Epigenom. Wenn DNA der digitale Hardcode in unseren Zellen ist, ist das Epigenom programmtechnisch gesehen der analoge Code, der es uns ermöglicht, die DNA zu verstehen und zu nutzen. Sie werden sich vielleicht wundern, wie unsere zahlreichen Gewebe und Organe so unterschiedlich aussehen können, wenn man bedenkt, dass die in unserer DNA gespeicherten genetischen Informationen in allen Zellen unseres Körpers identisch sind.
Tatsächlich werden der DNA epigenetische Informationen hinzugefügt, die je nach Bedarf die Expression spezifischer Gene durch bestimmte Gewebetypen erhöhen oder unterdrücken. Soll aus einer Zelle eine Leberzelle werden, sorgen epigenetische Veränderungen dafür, dass nur die für Leberzellen spezifischen Abschnitte des Genoms exprimiert werden, während die für andere Zelltypen spezifischen Teile ignoriert werden.
Diese epigenetischen Informationen könnten mit zunehmendem Alter verloren gehen. Verschiedene Enzyme, die diese Informationen steuern, funktionieren möglicherweise nicht mehr richtig, was zu einer Fehlregulation des Genoms führt. Dadurch werden gelegentlich Gene aktiv, die unterdrückt werden sollten, und umgekehrt. Die Zelle gilt zu diesem Zeitpunkt als exdifferenziert. Und der Verlust von Informationen und Zellfunktionen ist ein entscheidender Faktor im Alterungsprozess.
Auch hier können Lebensstil- und Umweltfaktoren die Epigenetik positiv oder negativ beeinflussen. Epigenetische Veränderungen können durch eine nahrhafte Ernährung, regelmäßige Bewegung und die Einnahme natürlicher Nahrungsergänzungsmittel vermieden werden.
Verlust der Proteostase
Proteinhomöostase oder Proteostase ist ein Prozess, bei dem in unseren Zellen ständig Proteine erzeugt und zerstört werden. Proteine sind wie Werkzeuge, die richtig zusammengesetzt werden müssen, um ihre vielen wichtigen zellulären Aktivitäten auszuführen, und das Falten von Proteinen in die richtige Form ist ein wichtiger Bestandteil dieses Prozesses. Beschädigte oder aggregierte Proteinkomponenten führen zu Fehlfunktionen oder sogar Zelltoxizität, wenn diese Systeme mit der Zeit an Effizienz verlieren.
Mutationen in DNA und RNA können zu fehlerhaften Proteinsequenzen führen, was zu fehlerhaften Proteinen oder sogar zum Zelltod führen kann. Insgesamt hat der Verlust der Proteostase schwerwiegende Folgen für die Gesundheit unserer Zellen und unseres Körpers und ist ein weiterer wichtiger Faktor für das Altern. Änderungen im Lebensstil kommen wieder ins Spiel und die Proteinproduktion ist stabiler, wenn man regelmäßig trainiert. Von Vorteil sind auch natürliche Substanzen, die die Proteostase unterstützen und den Körper bei der Bewältigung von Umweltstressoren unterstützen.
Deregulierte Nährstofferkennung
Wenn reichlich Nährstoffe vorhanden sind, speichern Zellen und Gewebe Energie und entwickeln sich, und wenn nur wenige Nährstoffe vorhanden sind, werden Homöostase- und Reparaturprozesse aktiviert. Als Folge der Deregulierung des Nährstoff-Sensorweges reagieren Zellen nicht angemessen auf die Signale, die typischerweise die Energieproduktion, Zellproliferation und andere kritische Zellprozesse regulieren. In unseren Zellen gibt es vier wichtige nährstoffgesteuerte Mechanismen, die den Stoffwechsel regulieren und zum Altern beitragen. IGF-1, mTOR, Sirtuine und AMPK sind die vier Hauptproteinfamilien, die mit diesen Prozessen verbunden sind. Um die deregulierte Nährstoffwahrnehmung zu kontrollieren, können Sie eine Kalorienrestriktion anwenden, die für ihre Lebensdauer und gesundheitlichen Vorteile bekannt ist. Da es IIS und mTOR senkt und gleichzeitig AMPK und Sirtuine aktiviert, ist es einer der wirksamsten Ansätze zur Vermeidung altersbedingter Erkrankungen. Das Ziel besteht darin, die Kalorien um 10 bis 30 % zu reduzieren und gleichzeitig Ihren täglichen Nährstoffbedarf zu decken.
Mitochondriale Dysfunktion
Die Mitochondrien sind das „Kraftwerk“ der Zelle. Sie fungieren als Hauptbestandteil des Stoffwechsels und erzeugen die gesamte Energie, die Ihre Zellen benötigen. Ihre Mitochondrien sind für 90 Prozent der Energieproduktion Ihres Körpers verantwortlich.
Allerdings hat Vitalität ihren Preis. Aufgrund ihrer Stoffwechselmotoren produzieren Mitochondrien den Großteil der freien Radikale der Zelle. Die Mitochondrien sind von demselben Teufelskreis an Schäden betroffen, der auch in den Ernährungssensoren Ihrer Zelle auftritt. Die Effizienz Ihrer Mitochondrien wird durch freie Radikale beeinträchtigt, die ihre Systeme überlasten und dabei mehr freie Radikale produzieren. Es ist bekannt, dass man mit zunehmendem Alter weniger Mitochondrien produziert.
Wie auch immer, mit zunehmendem Alter können unsere Mitochondrien beschädigt werden und Veränderungen erfahren, die unsere Fähigkeit zur Energieproduktion beeinträchtigen und gleichzeitig die Freisetzung schädlicher, reaktiver Sauerstoffspezies ermöglichen, die, wie bereits erwähnt, Mutationen in der DNA der Zelle auslösen und sogar die Proteostase stören können . Muskelschwäche, Entzündungen, Knochenbrüchigkeit, alternde Zellbelastung und immunologische Unterdrückung wurden alle mit reaktiven Sauerstoffspezies in Verbindung gebracht, allesamt Alterungssymptome.
Auch hier haben die Nahrung, die wir essen, und die Art und Weise, wie wir leben, einen erheblichen Einfluss auf die Gesundheit unserer Mitochondrien. Eine nahrhafte Ernährung, die reich an Antioxidantien und gesunden Fetten ist, versorgt den Körper mit allem, was er zur Förderung der Mitochondrienfunktion benötigt.
Sie können auch die natürliche Substanz NMN verwenden, die die Gesundheit der Mitochondrien fördert.
Diese Verbindung ist eine Vorstufe von NAD, einer Chemikalie, die für die Zellaktivität essentiell ist. Sirtuine, eine Familie von Proteinen, die die Gesundheit der Mitochondrien unterstützen, können ohne NAD nicht richtig funktionieren. Eine der effektivsten Strategien zur Stärkung Ihrer Zellen besteht darin, NMN in Ihre regelmäßige Nahrungsergänzungskur aufzunehmen.
Zelluläre Seneszenz
Seneszenz ist eine biologische Reaktion, die die Vermehrung alter oder beschädigter Zellen verhindert. Seneszente Zellen teilen oder erhalten das Gewebe, in dem sie sich befinden, nicht, sondern ruhen stattdessen. Andererseits setzen seneszente Zellen schädliche chemische Signale frei, die benachbarte gesunde Zellen dazu ermutigen, ebenfalls in die Seneszenz einzutreten, was zu einer Vielzahl von Gesundheitsproblemen führt, wie z. B. einer verminderten Gewebereparatur, einer Zunahme chronischer Entzündungen und sogar einem erhöhten Risiko für Krebs und andere altersbedingte Erkrankungen. verwandte Krankheiten.
Viele Langlebigkeitsforscher haben die Möglichkeit untersucht, seneszierende Zellen zu identifizieren und zu löschen, um den Alterungsprozess zu verlangsamen. Sie fanden heraus, dass die Entfernung von nur 30 % der seneszenten Zellen ausreichte, um den altersbedingten Verfall und die schlechte Gesundheit von Mäusen zu verlangsamen und ihnen ein längeres und gesünderes Leben zu ermöglichen.
Erschöpfung der Stammzellen
Stammzellen sind im Wesentlichen neue Zellen, die nicht über das gleiche Ausmaß an epigenetischer Regulierung wie andere Zellen verfügen und noch keine ausgeprägten Aktivitäten aufweisen. Sie warten vielmehr auf chemische Signale aus der Umgebung, die ihnen sagen, dass sie sich in einen bestimmten Zelltyp differenzieren und mit der Ausführung dieser Aufgaben beginnen sollen. Daher werden Stammzellen auch als undifferenzierte Zellen bezeichnet.
Wenn bestimmte Zellen im Körper verletzt werden, können sich Stammzellen zu diesen Zelltypen entwickeln und diese ersetzen, wodurch der Körper gesund bleibt.
Was verursacht eine Erschöpfung der Stammzellen?
Die Signalübertragung seneszenter Zellen und andere entzündliche Signalwege erzeugen Entzündungen und begrenzen die Stammzellaktivität, was zu immunologischer Seneszenz und Geweberegeneration führt.
Stammzellen können auch unter Telomerabrieb und genetischen Veränderungen leiden, was beides auf lange Sicht die Stammzellaktivität beeinträchtigen kann.
Veränderte interzelluläre Kommunikation
Um normal zu wachsen und zu funktionieren, müssen unsere Zellen ständig miteinander kommunizieren, indem sie Signalmoleküle an umliegende Zellen absondern oder sogar chemische Botenstoffe über den Blutkreislauf senden, um weit entfernte Zellen und Gewebe zu beeinflussen. Das Altern beeinflusst sowohl die von Zellen gesendeten Signale als auch die Fähigkeit, Anrufe zu empfangen, um auf diese Signale zu reagieren. Diese fehlerhafte Kommunikation verursacht Komplikationen wie chronische Gewebeentzündungen und die Unfähigkeit des Immunsystems, Krankheitserreger oder defekte Zellen zu erkennen und zu beseitigen, wodurch der Körper anfälliger für Infektionen und Krebs wird.
Endlich
Glauben Sie, dass das Altern rückgängig gemacht werden kann? Absolut! Es gibt eine wachsende Gemeinschaft von Menschen, die denken, dass Altern nur eine weitere Krankheit wie Krebs, Alzheimer oder sogar die Grippe sei. Und wie bei allen anderen Krankheiten sehen wir eine Zukunft, in der das Altern die Gesellschaft nicht mehr so stark beeinflussen wird wie heute.
Obwohl unser Verständnis dieser Merkmale des Alterns noch begrenzt ist, sind Wissenschaftler und Biotech-Unternehmer optimistisch, dass sie zu neuartigen Methoden zur Förderung der Gesundheit führen werden.
Referenz
http://geroscience.com/hallmarks-aging/
https://medium.com/lotus-fruit/the-hallmarks-of-aging-d0b355304ef1
https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(13)00645-4.pdf
https://www.longevity.technology/hallmarks-of-aging/
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fendo.2018.00258/full