Darum altern und sterben wir

Wer Altern aus der Perspektive der Evolution sieht, argumentiert, dass wir unseren fitten Körper nur bis zur Fortpflanzung brauchen. "Sobald wir Kinder bekommen und unsere Gene weitergereicht haben, haben wir unser Ziel erreicht", erklärt Englert die These. Indem wir altern und sterben, schaffen wir Platz für die nächste Generation.
Bei den molekularen Theorien schauen Forscher hingegen in die Zellen. Dort haben sie eine Reihe von natürlichen Bremsen gefunden, die uns altern lassen:

1. Schrumpfende Chromosomen-Enden

Chromosomen sind X-förmige Gebilde im Zellkern, die unsere Erbinformationen speichern. Bei jeder Zellteilung verdoppeln sich die Chromosomen, sodass jede Tochterzelle eine Kopie des Erbguts erhält. Der Altersforscher Leonard Hayflick entdeckte jedoch einen minimalen Unterschied: Die Enden der Chromosomen, die sogenannten Telomere, verkürzen sich bei jeder Teilung.
Im Laufe der Zeit werden sie so kurz, dass sich die Zelle nicht weiter teilen kann. Hayflick konnte daraufhin die maximale Lebensspanne eines Menschen berechnen: 120 Jahre bezeichnen Wissenschaftler heute als "Hayflick-Grenze". Tatsächlich wurde dieses Alter bisher nur einmal überschritten – von der Rekordhalterin Jeanne Calment.
Die schrumpfenden Chromosomen haben jedoch auch einen positiven Effekt: "Sie sind gleichzeitig eine Lebensversicherung für den Körper", sagt Dr. Martin Denzel, Gerontologe am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns. Die Telomerverkürzung verhindere, dass sich die Zelle unkontrolliert teilt und etwa zu einer Tumorzelle entartet.

2. Begrenzter Stammzell-Pool

Stammzellen vermögen neue Körperzellen und Gewebe zu bilden. Sie produzieren etwa Leberzellen oder Herzmuskelzellen. Anders als gewöhnliche Körperzellen kennen Stammzellen einen Trick gegen die immer kürzer werdenden Chromosomen-Enden: die Telomerase. Das ist ein Enzym, das die Telomere immer wieder verlängert.
"Aber auch Stammzellen können altern", sagt Genetiker Englert. "Mit der Zeit geht der Vorrat an gesunden, leistungsfähigen Stammzellen zur Neige". Das Ergebnis: Sie können keine frischen Zellen mehr nachliefern. Ein kaputtes Herz- oder Lebergewebe kann sich nicht mehr regenerieren.

3. Schwache Reparaturwerkzeuge

Unterbrochene Chromosomenstränge, falsch gefaltete Proteine – Zellen sind fehleranfällig und erleiden rund 60.000 Schäden pro Tag. Normalerweise ist das für sie kein Problem, da eine Gruppe von Enzymen die Fehler und Ungenauigkeiten repariert.
"Das Problem ist: Im Alter funktionieren diese Reparaturmechanismen immer schlechter", sagt Gerontologe Denzel. Die Zelle kann Fehler nicht mehr ausbessern. Je mehr Schäden sich in der Zelle anhäufen, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit für Krankheiten wie Krebs oder Alzheimer.

Was Wissenschaftler aber bereits sagen können: Die beiden verschiedenen Theorien, die Evolutionstheorien auf der einen Seite und die molekularen Theorien auf der anderen Seite, lassen sich miteinander verknüpfen. DNA-Schäden reparieren, falsch gefaltete Proteine auseinanderzerren – all diese Funktionen sind für den Körper kräftezehrend. "In jungen Jahren sorgt der Selektionsdruck dafür, dass alles reibungsfrei funktioniert", erklärt Gerontologe Denzel. "Sobald wir unsere Gene weitergegeben haben, geht dieser verloren."

Diesen Zusammenhang konnten Forscher in einem Experiment mit Würmern belegen. Sobald diese Eier gelegt hatten, wurden ihre Zellen fehleranfälliger. Oder in Worten von Denzel: "Die Evolution erklärt, warum wir altern, und die Zellen erklären, wie wir altern."