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Die Ursprünge des Lebens

Kaum ist ein Mensch zu einem erwachsenen Wesen geworden, beginnt er auch schon wieder zu altern. Nach der Pubertät baut sich das Hirnvolumen bereits wieder ab, und auch die Wirbelsäule verliert kontinuierlich an Stabilität. Der Alterungsprozess setzt früher ein, als man gemeinhin denken würde.

Die ersten lebenden Zellen gab es vor frühestens 3,8 Milliarden Jahren; sie waren höchstwahrscheinlich unsterblich. Aus unbelebter Materie entstanden in den Tiefen der Urmeere die ersten Organismen: der Ursprung der wundersamen Geschichte des Lebens. Einfache chemische Stoffe reagierten untereinander und in Gesteinshöhlen mit Gasen und heissen Flüssigkeiten aus dem Erdinneren. Diese chemischen Reaktionen bildeten die Grundlage für die biologische Evolution. In der Folge entwickelten sich Bausteine für komplexere organische Substanzen wie Zucker und Eiweiss. Allmählich vereinigten sich diese Formationen zu Erbmolekülen (DNA = Desoxyribonukleinsäure), die Informationen speichern und sich vermehren können – eines der Grundmerkmale sämtlicher Lebewesen. In einem nächsten Schritt bauten sie eine Zellwand als Schutzhülle.

Vor ungefähr 2 Milliarden Jahren formten sich dann aus diesen Lebewesen die ersten Eukaryoten (Zellen mit Kern), die Vorläufer aller höheren Organismen wie Pflanzen, Tiere und schliesslich Menschen. Durch Teilung und gleichzeitige Verdoppelung gingen die ursprünglichen Einzeller vollständig in die Tochterzellen über, sodass der Lebensfaden nie abriss.

HINWEIS Erst seit es mehrzellige Lebewesen gibt, gibt es auch den Tod. Denn anstatt enorm viel Energie für Reparaturmechanismen aufzuwenden, konzentrieren sich Mehrzeller auf möglichst viele Nachkommen. Dafür altern und sterben havarierte, verbrauchte Organismen. Die Voraussetzung für hochkomplexe, intelligente Wesen wurde somit auf Kosten der Unsterblichkeit geschaffen. Wäre die Evolution stehengeblieben, so wären wir unsterbliche, aber hirnlose Einzeller irgendwo in den Tiefen der Ozeane – ohne Bewusstsein, ohne Lust und Leidenschaft.

Der natürliche Alterungsprozess

Altern ist ein stetig voranschreitender biologischer Prozess, der von den Erbanlagen, den Umwelteinflüssen und unserem Lebensstil bestimmt wird. Im Grunde genommen ist Altern ein Vorgang irreversibler Veränderungen und einer Anhäufung von Schäden, die die Organe nicht mehr einwandfrei funktionieren lassen.

Die Phase maximaler Leistungsfähigkeit erreicht bei Frauen ab dem 15., bei Männern ab dem 18. Lebensjahr ihren Höhepunkt und dauert etwa 10 bis 15 Jahre. Danach beginnt ein Abbau von Funktionen und Vitalität in unterschiedlicher Geschwindigkeit. Parallel dazu nehmen altersabhängige Erkrankungen, die die Lebensqualität einschränken, zu. Diese Anhäufung von Fehlfunktionen verursacht allmählich die typischen Alterskrankheiten. Älterwerden ist ein dynamischer Prozess, der sowohl Verluste als auch Gewinne (Weisheit, Erfahrung) beinhaltet.

INFO Der Mensch kann gegenwärtig ein maximales Alter von knapp 120 Jahren erreichen – vorausgesetzt, wir gehen pfleglich mit unserem Körper um. Noch sind die Grenzen der menschlichen Existenz biologisch festgelegt.

Regeneration und Abbau des menschlichen Körpers

Die Teilungsfähigkeit und die Lebensdauer der menschlichen Zellen sind limitiert. Nach etwa 50 Teilungen kann sich eine Zelle nicht mehr regenerieren und stirbt endgültig ab. Gewisse Zelltypen sind jedoch in der Lage, sich unbeschränkt zu teilen (siehe unten).

Die Aufgabe der Telomere

In den Zellkernen befinden sich die Chromosomen mit den darin enthaltenen Erbinformationen (siehe Illustration auf Seite 56). Die Endabschnitte der einzelnen Chromosomen heissen Telomere und dienen als Schutzkappen, wie Hülsen an den Enden von Schnürsenkeln. Bei jeder Zellteilung verkürzen sich die Telomere, bis ihre Schutzwirkung nach rund 50 Teilungen schliesslich verloren geht. Es kommt unweigerlich zur Schädigung des Erbmaterials und schliesslich zum Zelltod.

Zelle, Chromosom und Telomere

HINWEIS Die Verkürzung der Telomere ist einer der wichtigsten Gründe für den Alterungsvorgang, aber nicht der einzige. Ebenso entscheidend beeinflussen genetische Faktoren, Umwelteinflüsse und unsere Lebensgewohnheiten die Geschwindigkeit des Alterns.

Die Teilungsfähigkeit gewisser Zelltypen ist unbegrenzt, so diejenige von Keimzellen (Spermien und weibliche Eizellen), Stammzellen (Zellen im Knochenmark und in der Haut, die sich je nach Bedarf zu verschiedenen Körperzellen entwickeln können) und leider auch diejenige von Krebszellen. Diese Zelltypen enthalten die sogenannte Telomerase, ein Enzym, das die Verkürzung der Chromosomen bei der Zellteilung verhindert und das verlorene Stück wieder anfügt. Damit kann sich eine Zelle theoretisch ewig teilen; sie ist unsterblich.

Man könnte annehmen, dies sei die perfekte Lösung im Hinblick auf die Verlängerung der Lebensdauer des Menschen. Leider besteht jedoch das grosse Risiko, so auch kranke Zellen am Leben zu erhalten und Krebserkrankungen zu begünstigen.

Alterserscheinungen

Die meisten Alterungsprozesse menschlicher Organe beginnen zwischen dem 35. und 40. Lebensjahr und setzen sich ab dem 50. Lebensjahr mit beschleunigter Geschwindigkeit fort. Eine Hirnleistungsschwäche kann rein altersbedingt langsam oder – bei Stoffwechselstörungen und neurodegenerativen Erkrankungen (sie betreffen den Zerfall des Nervensystems) – beschleunigt ablaufen (z. B. Alzheimer, Parkinson-Krankheit).

Die Pumpkraft des Herzens lässt ebenfalls nach, sodass die körperliche Leistungsfähigkeit geringer wird. Sämtliche Sinnesorgane verlieren an Perfektion: Infolge Altersweitsichtigkeit und Linsentrübung nimmt die Sehkraft ab, und ab dem 65. Lebensjahr leidet die Hälfte der Menschheit an Schwerhörigkeit. Gleichzeitig verkümmern der Geschmacks- und der Geruchsinn. Ein Geschlechtsunterschied besteht diesbezüglich darin, dass Männer generell und in jedem Alter schlechter riechen können als Frauen. Das Immunsystem verliert mit zunehmenden Jahren ebenfalls an Leistungsfähigkeit, die Knochen entmineralisieren sich, die Muskeln schwinden, und die jung erhaltenden Hormone versiegen zusehends.

INFO Der menschliche Körper produziert täglich Milliarden von Zellen, um sich selbst zu reparieren. Die äussere Hautschicht erneuert sich alle 27 Tage, oberflächliche Darmschleimhautzellen werden sogar alle zwei bis drei Tage ersetzt, rote Blutkörperchen nach 120 Tagen, Leberzellen nach 400 Tagen – und der ganze Mensch besteht nach sieben Jahren aus komplett neuer Grundsubstanz! Nur ein einziges Material regeneriert sich nicht: der Zahnschmelz. Dafür ist er die härteste Struktur im menschlichen Körper und fast so resistent wie ein Diamant.

        

Es gibt Erbkrankheiten, die das Altern beeinflussen, zum Beispiel die Progerie (vorzeitige Vergreisung). Die Betroffenen sterben meist noch vor dem 14. Lebensjahr an typischen Alterskrankheiten wie Schlaganfall oder Herzinfarkt. Kinder mit Progerie durchlaufen den Alterungsprozess im Schnellzugtempo, weil sie viel kürzere Telomere haben. Eine Langlebigkeitskrankheit gibt es aber bezeichnenderweise nicht.

ANTI-AGING AKTIV

■Die Lebensweise kann die Länge der Telomere beeinflussen. Eine Untersuchung mit eineiigen Zwillingen hat gezeigt, dass körperlich aktive Menschen deutlich längere Telomere haben als ihre genetisch identischen, aber bewegungsfaulen Geschwister.

■Starkes Übergewicht, chronischer Stress, Rauchen, Schlafmangel, Diabetes und Arteriosklerose (Fett- und Kalkablagerungen in den Arterien) verkürzen die Telomere.

■Moderates Training, gesunde Kost, Meditation und wirksamer Stress-abbau können die Telomere wieder anwachsen lassen.

■Auch Omega-3-Fettsäuren wirken sich positiv auf die Telomere aus (siehe Seite 153).

Genetik, Epigenetik: Einflüsse auf unser Erbgut

Bestimmen die Gene über unser Wesen und unsere Gesundheit, oder sind es Umwelteinflüsse? Der aktuelle Stand der Wissenschaft zeigt, dass es ein bisschen von beidem ist: Wir können unsere genetischen Informationen durch Lebensgewohnheiten beeinflussen, etwa durch die Art, wie wir uns ernähren und bewegen.

Neben allfälligen Erbkrankheiten wird uns auch die Veranlagung zu Diabetes, Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen in die Wiege gelegt. Schlechte Gene sind aber kein unabwendbares Schicksal, sondern sie können durch einen gesunden Lebenswandel teilweise kompensiert werden. Der Lebensstil hat erwiesenermassen einen grösseren Einfluss auf die persönliche Lebensdauer als die Erbanlagen. Andererseits nützen auch gute Gene wenig, wenn...