Am Ende wird dich etwas erwischen — es könnte Krebs, Diabetes oder ein Blitzschlag sein. Aber was wäre, wenn du in einer perfekten Welt all diese Katastrophen vermeiden könntest, die alltäglichen Stressfaktoren, die deine Gesundheit zermürben, beseitigen und wirklich an "Altersschwäche" sterben könntest?
Zahlreiche Studien haben diese Frage bereits untersucht, und ein Großteil unseres aktuellen Verständnisses der komplexen Beziehung zwischen dem Altern und den Veränderungen physiologischer Variablen stammt aus großen Querschnittsstudien und hat zur zunehmenden Genauigkeit der sogenannten "biologischen Uhren" geführt, die menschliche Langlebigkeitsfaktoren auf Blutmarker, DNA und Bewegungsmuster stützen.
Natürlich können viele der Kennzeichen des Alterns - Stammzellenerschöpfung, veränderte interzelluläre Kommunikation, epigenetische Veränderungen und genomische Instabilität - pharmakologisch behandelt werden. Aber wenn Sie wirklich länger leben möchten, bedarf es mehr als nur Medikamente und Therapien, da auch die Erholungsrate von diesen Kennzeichen des Alterns berücksichtigt werden muss.
Im Mai 2021 präsentierte ein Forschungsteam bei Gero, einem Biotechnologieunternehmen mit Sitz in Singapur, das in Zusammenarbeit mit dem Roswell Park Comprehensive Cancer Center in Buffalo, New York, arbeitete, die Ergebnisse einer Studie über die Zusammenhänge zwischen Alterung und dem Verlust der Fähigkeit, sich von alltäglichen Stressoren zu erholen.
Die Ergebnisse der Forschung beinhalteten eine Schätzung, wie lange ein Mensch leben könnte, wenn alles reibungslos verlaufen würde, und sie könnten Sie überraschen.
Wie lange können Sie leben? Diese Antwort hängt von der 'Resilienz' ab.
In der Studie, die in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, untersuchten der Gero-Forscher Timothy Pyrkov und Kollegen das "Tempo des Alterns" in einer großen Sammlung von Menschen aus den USA, Großbritannien und Russland. Sie bewerteten Abweichungen in der stabilen Gesundheit, indem sie Veränderungen in der Anzahl der Blutzellen und der täglichen Schrittzahl analysierten und diese dann nach Altersgruppen untersuchten.
Sowohl bei den Blutzellen als auch bei den Schrittzahlen stellten die Forscher fest, dass das Muster dasselbe war: Mit zunehmendem Alter führte ein nicht mit einer Krankheit assoziierter Faktor zu einem vorhersehbaren Rückgang der Fähigkeit des Körpers, Blutzellen oder Gang nach einer Störung auf ein stabiles Niveau zurückzubringen. Pyrkov und Kollegen zeichneten dann diesen schrittweisen Rückgang bis zu dem Punkt auf, an dem die Resilienz vollständig verschwand, und nahmen dies als das Alter, in dem der Tod eintreten würde.
Das Ergebnis?
"Die Extrapolation dieses Trends deutete darauf hin, dass sich die Erholungszeit und die Varianz des dynamischen Organismuszustandsindikators (DOSI) gleichzeitig an einem kritischen Punkt von 120-150 Jahren divergieren würden, was einem vollständigen Verlust der Resilienz entspricht," schrieben die Autoren und fügten hinzu, dass die Beobachtung durch eine unabhängige Analyse der Korrelationseigenschaften von Schwankungen des täglichen Aktivitätsniveaus, die von tragbaren Geräten gesammelt wurden, bestätigt wurde.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Korrelation der Forscher entscheidend für die Entdeckung war. Messungen wie Blutkörperchenzahlen und Blutdruck haben einen bekannten gesunden Bereich, während Schrittzahlen für jede Person einzigartig sind. Die Tatsache, dass Schritte und Blutkörperchenzahlen im Laufe der Zeit denselben Rückgang zeigten, macht sie zu einem echten Werkzeug zur Bestimmung des Alterungstempos.
Was der Verlust an Resilienz für die maximale Lebensdauer bedeutet
Soziale Faktoren stützten ebenfalls die Ergebnisse der Studie. Die Erholungszeiten für einen 40-Jährigen betragen etwa 2 Wochen, aber sie verlängern sich auf 6 Wochen für einen 80-Jährigen. Der vorhergesagte Verlust an Widerstandsfähigkeit, selbst bei den Gesündesten, könnte erklären, warum es keine letztendliche Erhöhung dieser maximalen Lebensspanne geben wird, obwohl die durchschnittlichen Lebensspannen stetig zunehmen (oder zumindest bis zu den durch COVID-19 verursachten Massensterblichkeitszahlen zunahmen).
Dies bedeutet auch, dass jede Intervention, die den Rückgang der Resilienz nicht beeinflusst, auch die maximale Lebensspanne nicht effektiv erhöhen wird - stattdessen würden wir nur einen inkrementellen Anstieg der menschlichen Langlebigkeit sehen.
"Dementsprechend ist keine starke Lebensverlängerung möglich, indem man Krankheiten verhindert oder heilt, ohne den Alterungsprozess, die eigentliche Ursache des zugrunde liegenden Verlusts der Widerstandsfähigkeit, zu unterbrechen," bemerkte eine Pressemitteilung, die die Studie detailliert beschreibt. "Wir sehen keine Naturgesetze, die eine solche Intervention verbieten. Daher kann das in dieser Arbeit vorgestellte Altersmodell die Entwicklung von lebensverlängernden Therapien mit den stärkstmöglichen Auswirkungen auf die Gesundheitsspanne leiten."
Ein neuer Blick darauf, wie wir altern
Der Autor der Studie präsentierte ein schematisches Diagramm seiner Interpretation des menschlichen Alterungsprozesses, wobei das Alter gegen dynamische Indikatoren des Organismuszustands als fließende Linie abgebildet wurde, die zwischen Regeneration und Verletzung oder Krankheit schwankt. Die Abweichungen zwischen den beiden nehmen zu, wenn der Mensch die Fähigkeit verliert, sich von Schock und Stress zu erholen.
"Weit entfernt vom kritischen Punkt (in jüngeren Jahren) können die Störungen des Organismuszustands als auf die Nähe eines möglichen stabilen Gleichgewichtszustands in einem Potenzialenergietal beschränkt betrachtet werden," schrieben sie in der Studie. "Anfänglich wird die dynamische Stabilität durch eine ausreichend hohe Potenzialenergiebarriere gewährleistet, die dieses Stabilitätsbecken von den unvermeidlich vorhandenen dynamisch instabilen Regionen im Raum der physiologischen Parameter trennt. Ein Gesundheitszustand erfährt stochastische Abweichungen vom metastabilen Gleichgewichtszustand, der im Laufe des Alterns allmählich verschoben wird, selbst bei erfolgreich alternden Individuen." } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } } {
In Anwesenheit von Stress, erklärten sie, führt der Verlust an Resilienz zur Destabilisierung des Gesundheitszustands des Körpers. Wenn Schutzbarrieren überschritten werden, geht die Stabilität verloren, "und Abweichungen in den physiologischen Parametern entwickeln sich unkontrolliert, was zu mehreren Morbiditäten und schließlich zum Tod führt. Das Ende der Gesundheitsspanne kann daher als eine Form eines Nukleationsübergangs betrachtet werden, der in unserem Fall der spontanen Bildung von Zuständen chronischer Krankheiten aus der metastabilen Phase (gesunde Organismen) entspricht".
Was schlagen die Autoren vor, um einfach länger zu leben? Sie verweisen auf Therapien, die auf mit Gebrechlichkeit assoziierte Phänotypen wie Entzündungen abzielen. Bei gebrechlichen Personen würde eine solche Intervention dauerhafte Effekte erzielen und die Gebrechlichkeit reduzieren, was die Lebensspanne über die Gesundheitsspanne hinaus verlängern würde.
Referenzen:
1. Levine, M. E. Modellierung der Seneszenzrate: Kann das geschätzte biologische Alter die Sterblichkeit genauer vorhersagen als das chronologische Alter? J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 68, 667–674 (2013).
2. Aleksandr, Z. et al. Identifizierung von 12 genetischen Loci, die mit der menschlichen Lebensspanne assoziiert sind. Commun. Biol. 2, 1–11 (2019).
3. Mitnitski, A. & Rockwood, K. Die Rate des Alterns: Die Rate der Defizitakkumulation ändert sich im Erwachsenenalter nicht. Biogerontology 17, 199–204 (2016).
4. Sudlow, C. et al. UK Biobank: eine frei zugängliche Ressource zur Identifizierung der Ursachen einer Vielzahl komplexer Krankheiten im mittleren und höheren Alter. PLoS Med. 12, e1001779 (2015).
5. Horvath, S. DNA-Methylierungsalter von menschlichen Geweben und Zelltypen. Genome Biol. 14, R115 (2013).
6. Gijzel, S. M. W. et al. Resilienz in der klinischen Versorgung: das Erholungspotenzial älterer Erwachsener erfassen. J. Am. Geriatr. Soc. 67, 2650–2657 (2019).
7. Lippi, G., Salvagno, G. L. & Guidi, G. C. Die Verteilungsbreite der roten Blutkörperchen ist signifikant mit Alter und Geschlecht assoziiert. Clin. Chem. Labor. Med. (CCLM) 52, e197–e199 (2014).
8. Levine, M. E. et al. Ein epigenetischer Biomarker des Alterns für Lebensdauer und Gesundheitsspanne. Aging (Albany NY) 10, 573 (2018).
9. Avchaciov, K. et al. Identifizierung eines bluttestbasierten Biomarkers des Alterns durch Deep Learning von Alterungstrajektorien in großen phänotypischen Datensätzen von Mäusen. Vorabdruck bei bioRxiv https://doi.org/10.1101/2020.01.23.917286 (2020).
10. Pyrkov, T.V. & Fedichev, P.O. Das biologische Alter ist ein universeller Marker für Altern, Stress und Gebrechlichkeit. In Biomarkers of Human Aging, 23–36 (Springer, 2019).
11. Belsky, D. W. et al. Quantifizierung des biologischen Alterns bei jungen Erwachsenen. Proc. Natl Acad. Sci. 112, E4104–E4110 (2015).
12. Sara, A. Persönliche Altersmarker und Alterstypen, die durch tiefgehende longitudinale Profilierung aufgedeckt wurden. Nat. Med. 26, 83–90 (2020).
