Altern und Sterben

Robert Rcklefs und Caleb Finsch über "Altern" (Spektrum Verlag)

Seit einigen Jahrzehnten ist die Lebenserwartung der Menschen rapide gestiegen. Allein in den letzten 50 Jahren stieg die Lebenserwartung weltweit um 35% und ebenfalls wächst die Zahl der alten Menschen. Größer geworden sind aber gleichzeitig auch die Alterskrankheiten und die sozialen Probleme. Gleichwohl wollen offenbar immer mehr Menschen das Alter und den Tod möglichst weit hinausschieben. Die Wissenschaft versucht deswegen seit geraumer Zeit, die Gründe für Altern und Tod zu erforschen. Es gibt immer mehr "Entdeckungen" darüber, was diese biologischen Prozesse herbeiführt und verstärkt, so daß sie eher als Krankheiten denn als Schicksal gelten. Sollten wir uns also bereits einfrieren lassen, um später in den Genuß eines langen und gesunden Lebens zu kommen, oder dürfen die Jungen gar schon hoffen, demnächst in den gentechnischen Jungbrunnen steigen zu können?

Vermarktet werden, wie seit je, die Verkündigungen über neue Erkenntnisse, die ein langes und gesundes Leben versprechen, schnell und lautstark. Unlängst hat der Mediziner Micheal Fossel in einem Buch die vorgeblich ultimative Möglichkeit der Lebensverlängerung angekündigt. Durch den Einbau von Telomerase - dem "Unsterblichkeitsenzym" - in das Genom soll die genetisch programmierte Uhr des Alterns von Körperzellen gestoppt und sogar zurückdreht werden können. 300 oder 400 Jahre sollen wir dann leben und all die bislang unvermeidlichen Gebrechen des Alters vermeiden können, solange wir die anderweitigen Bedrohungen der Gesundheit vermeiden und schön gesund in einer gesunden und sicheren Umgebung leben. Melatonin oder Selen sollen ähnliche Wirkungen ausüben. Andere Molekularbiologen entdecken Gene, die irgendwie an der Alterung beteiligt sind und die man womöglich "ausschalten" kann.

Etwas zu finden, was man ein- oder ausschalten oder einnehmen kann, scheint uns offensichtlich stets lieber zu sein, als Lebensverhältnisse und -weisen zu verändern, was bis jetzt und vermutlich auch noch in der nächsten Zeit die besten Chancen dafür bietet, länger und gesünder zu leben. Aber das ist nicht so einfach als Ware herzustellen und zu verkaufen - und es würde auch erfordern, nicht nur individuelle Lösungen zu finden, sondern möglicherweise an der gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Struktur etwas zu verändern. Auch wenn sich die Mortalitätsrate im hohen Alter bei allen Menschen gleicht, gibt es doch zuvor signifikante Unterschiede, je nachdem wo jemand aufwächst, wie er sich ernährt und arbeitet, welchem Stress er ausgesetzt ist und sogar welche Schulbildung er hat. Hat man etwa eine Hochschulausbildung absolviert, ist man offenbar besser gegen Demenz geschützt.

Alle Theorien, die nur einen oder wenige Mechanismen des Alterns als Ursache angeben, die sich möglicherweise manipulieren läßt, scheinen jedoch zu kurz gegriffen zu sein. Selbst wenn es kein biologisches Altern gäbe, würde mit zunhemenden Alter die Zahl der Überlebenden exponentiell abnehmen. In ihrem Überblick über den aktuellen wissenschaftlichen Kenntnisstand zeigen der Biologe Robert Ricklefs und der Neurobiologe Caleb Finch, daß es zwar viele Hinweise, aber noch wenig Gesichertes darüber gibt, warum und wann Organismen altern und sterben müssen, und noch viel weniger natürlich darüber, wie sich der Prozeß des Alterns aufhalten ließe. Interessant ist ihr Buch deswegen, weil es sowohl das Altern aus der evolutionsbiologischen Perspektive als auch aus der molekularen und genetischen Analyse der Zellveränderungen erörtert. Einfache Lösungen scheitern, wie immer, an der Komplexität, die mit wachsendem Wissen anzusteigen scheint. Die Autoren machen die vielen ineinandergreifenden Prozesse und Einflüsse deutlich, diskutieren mit wohltuender wissenschaftlicher Distanz die Hypothesen über das Altern und stellen die offenen Fragen vor. Und es gibt viele, die ihrer Beantwortung harren: Warum scheinen Lebewesen sterben zu müssen? Warum leben manche kürzer und manche länger? Warum beispielsweise leben im Verhältnis höhere Tiere, die fliegen, länger? Und warum solche, die größer sind und längere Schwangerschaften sowie Entwicklungszeiten haben?Warum können sich Keimzellen und niedere Tiere wie Bakterien dem Prozeß des Alterns offenbar entziehen?

Theorien des Alterns setzen auf den verschiedenen Ebenen des Lebens an. Alterungsprozesse können durch Schädigungen in der DNA entstehen. Mutationen durch externe Ursachen oder abnehmende Kontroll- und Reperaturleistung können veränderte Proteine produzieren, die Funktionsstörungen mit sich bringen. Freie Radikale, die notwendig im Körper entstehen, können langfristig immer weniger gebunden werden und führen zu Schädigungen. Zellen scheinen eine biologische Uhr zu haben und sich, mit wenigen Ausnahmen wie etwa Krebszellen, nicht endlos teilen zu können. Allerdings sterben Zellen nicht zwangsläufig ab, nachdem sie aufgehört haben, sich zu teilen. Das beste Beispiel dafür sind die Nervenzellen, die sich bis zum Tod erhalten, wenn sie nicht durch Krankheiten geschädigt werden. Wirksam sind wohl neben den weitgehend ungeklärten genetischen Verursachungen vor allem Verschleißerscheinungen bei den Somazellen und eine abnehmende Fähigkeit des Immunsystems, auf neuartige Antigene zu reagieren. Hormone, die viele Prozesse steuern, können sich gleichfalls auf das Altern auswirken. Und dann gibt es viele Umweltfaktoren, die sich entscheidend auf die Dauer des Lebens auswirken.

Wie schaffen es die Keimzellen, potentiell unsterblich zu werden, obgleich auch sie spontanen und extern hervorgerufenen Mutationen und dadurch Gefährdungen ausgesetzt sind? Erstens sind sie vielleicht besser dadurch geschützt, daß sie nicht dem Verschleiß der Somazellen unterliegen. Dann werden wesentlich mehr Keimzellen gebildet, als jemals gebraucht werden. Defekte Keimzellen können einfach beseitigt werden, was bei Somazellen, die ja benötigt werden, nicht geschehen kann. Um langfristige Schädigungen zu vermeiden, muß die Zellteilungsrate sehr viel höher als die Mutationsrate sein, so daß stets veränderte Zellen ohne Schaden eliminiert werden können. Das eben ist der Fall bei Keimzellen und bei einzelligen Organismen, die sich fortlaufend teilen. Somazellen nutzen sich ab und müssen "repariert" werden. Das ist ein Kostenfaktor, der mit zunehmenden Alter wächst und auf Kosten von Wachstum und Fortpflanzung geht. Man kann das ganz einfach auch bei der Diskussion um den Sozialstaat und die Renten- und Gesundheitskosten sehen.

Selektion kann überdies erst dann langlebige Genome stärken, wenn spät zur Geltung kommende Varianten wesentlich zahlreicher werden und damit auch der Anteil der alten Individuen größer ist. Dann aber ist meist bereits die Fortpflanzungsfähigkeit verschwunden oder eingeschränkt. Daher könnten Erbfaktoren, die erst mit zunehmenden Alter ausgedrückt werden und den Alterungsprozeß beschleunigen, der Selektion gewissermaßen verborgen bleiben. Andererseits wird die Alterung hinausgeschoben, wenn, wie dies heute in den hoch entwickelten Gesellschaften der Fall ist, die Reproduktivität mehr von älteren Individuen geleistet wird. Das aber setzt voraus, daß eine große Anzahl von Individuen ein hohes Alter erreicht, was mehr mit Umweltbedingungen und Verschleißerscheinungen als mit genetischen Determinanten zu tun hat, die gleichwohl vorhanden sind.

"Irgendwann", so resümieren die Autoren, "werden wir die Möglichkeit haben, manche genetisch bedingten Aspekte des Alterns zu beeinflussen und auf diese Weise schließlich die maximale Lebensdauer unserer Spezies zu verlängern. Wesentlich dramatischere Ergebnisse lassen sich jedoch viel unmittelbarer erreichen, indem wir verschiedene, der Gesundheit abträgliche Umwelteinflüsse reduzieren. Der Alternsprozeß beruht nur zum Teil auf biochemischen Vorgängen." Wer also Unsterblichkeit anstreben will, sollte vielleicht doch besser auf die Technik und Robotik als auf die Biologie setzen. Aber wie lange halten schon unsere Maschinen, wenn sie nicht mit hohen Kosten ständig überwacht und repariert werden? Noch immerhin machen das unsere Körper eine Zeitlang selber und für viele eine ganz schöne Zeit lang, die sowieso schon auf Kosten von vielen anderen ihren Lebensstandard wahren.

Robert E. Ricklefs und Caleb E. Finch:Altern. Evolutionsbiologie und medizinische Forschung. Spektrum Akademischer Verlag. Heidelberg-Berlin-Oxford 1996. 230 Seiten.