title: Marimba

text: Heute finden sich Rahmen-, Holm-, Gruben-, Schenkel- und Trogxylophone sowie lose Klangstäbe in Afrika. Der bislang älteste bekannte eindeutige Hinweis auf die Existenz einer Marimba in Amerika findet sich im Bereich des heutigen Guatemala und stammt aus dem Jahr 1680. Quellen, welche von manchen Autoren für den Nachweis der früheren Existenz von Xylophonen herangezogen werden, etwa "La cristianización de los indios de Santa Lucía" 1545 aus Chiapas, in der ein Musikinstrument namens "yolotli" erwähnt wird, welches der Beschreibung nach ein Xylophon sein könnte, und ein „präkolumbisches“ Codexfragment aus Guatemala liegen nur in strittigen Kopien, nicht aber im Original vor. Für Südamerika sind die ältesten Belege für Xylophone die 1722 in Rom publizierte Schrift "Gabinetto armonico" des Jesuiten Filippo Bonanni, in der sich ein „Brasiliano Moro, in atto de sonare la Marimba“ („brasilianischer Mohr im Begriff, die Marimba zu spielen“) findet, und die aquarellierten Federzeichnungen, die der Bischof von Trujillo, Baltazar Jaime Martínez de Compañón, zwischen 1782 und 1787 in Auftrag gegeben hatte, darunter eine Darstellung von „Negros tocando marimba y bailando“ („Marimba spielende und tanzende Schwarze“).


title: Marimba

text: Speziell im 20. Jahrhundert waren die Marimbatraditionen oft eng mit der politischen Geschichte der betreffenden Länder – meist indirekt, hin und wieder jedoch auch direkt als Teil ideologischer Konzepte, etwa in Guatemala, El Salvador oder Ecuador – verknüpft. In Südamerika ist aufgrund der historischen und geographischen Bedingungen das afrikanische Erbe noch heute gut zu erkennen. Im Fall von Brasilien ist wohl der über lange Zeiträume große Anteil afrikanischstämmiger Populationen an der Gesamtbevölkerung das ausschlaggebende Moment für den eher geringen Vermischungsgrad mit europäischen Kulturelementen. In Kolumbien und Ecuador hingegen scheint eher die lange weitgehende geographische Isolation der wesentliche Faktor für die Konservierung des afrikanischen Erbes zu sein. Vergleiche historischer Darstellungen von brasilianischen und afrikanischen Marimbas zeigen hohe Übereinstimmungen, und selbst bei Vergleichen von historischen Abbildungen mit rezenten Instrumenten sind die Ähnlichkeiten noch offensichtlich.


title: Marimba

text: Die Marimba ist das Nationalinstrument von Guatemala. Lebendige Marimbatraditionen gibt es heute in zehn lateinamerikanischen Ländern: in Mexiko, Guatemala, Belize, Honduras, El Salvador, Nicaragua, Costa Rica, Kolumbien, Ecuador und – schon beinahe erloschen – in Brasilien. In Peru und Französisch-Guyana, wo durch historische Quellen in vergangenen Jahrhunderten Xylophone belegt sind, sind diese heute verschwunden. Gleiches gilt auch für Puerto Rico, von wo das New Yorker Metropolitan Museum of Art ein 27 Klangplatten umfassendes diatonisches Instrument besitzt, welches im 19. Jahrhundert in seine Sammlung kam. Von Kuba lässt sich mangels eindeutiger Dokumente bislang nicht mit Sicherheit feststellen, ob es dort eine einschlägige Xylophon-Tradition jemals gab. Die hin und wieder genannte kubanische "marímbula" wird zwar manchmal auch als Marimba bezeichnet, ist allerdings kein Xylophon, sondern ein Lamellophon. In jenen Staaten, in denen es noch eine lebendige Marimbakultur gibt, ist diese fast nie im gesamten Land präsent, einzelne Traditionen und/oder Instrumententypen sind auf gewisse Gebiete und oft auch auf ganz bestimmte ethnische Gruppen beschränkt. In Zentralamerika verwenden neben den "Mestizos" verschiedene indigene Gruppen Marimbas, in Südamerika, speziell in Kolumbien und Ecuador, sind in erster Linie afro-amerikanische Gruppen die primären Träger der Marimbatradition, daneben auch indigene Gruppen, zu welchen das Instrument offensichtlich durch Kulturkontakt kam. In Brasilien wird die Marimba heute ausschließlich von den Caiçara, einer Gruppe, die ethnisch nicht so eindeutig definierbar ist, aber deren Kultur eindeutig afrikanische Elemente enthält, verwendet.


title: Marimba

text: Sehr verbreitet ist die Marimba auch in Japan. Dort gibt es berühmte Spieler und bekannte Musikschulen für die Marimba. Als weltweit eine der bekanntesten Spielerinnen der Marimba gilt Keiko Abe.


title: Chomutov

text: Chomutov () ist eine Stadt in Tschechien. Die Industriestadt war die Kreisstadt des ehemaligen Okres Chomutov im Verwaltungsbezirk Ústecký kraj.


title: Chomutov

text: Die Stadt liegt in Nordböhmen, an der Kreuzung bedeutender Eisenbahnlinien und Straßenverbindungen. Sie befindet sich im Westen des Nordböhmischen Beckens am südlichen Fuß des Erzgebirges. Durch den Ort fließt die Chomutovka ("Kometau" oder "Komotau").


title: Chomutov

text: Bereits um 800 befand sich auf dem Gebiet des späteren Komotau eine kleine Kirche. Am 29. März 1252 wurde die Stadt " Comotau " von Friedrich von Komotau dem Deutschen Ritterorden geschenkt. Am 1. Februar 1261 verlieh Přemysl Ottokar II. dem Orden die Gerichtsbarkeit. Damals wurde noch die Bezeichnung „Villa Forensis“ benutzt. Daraus schließt man, dass Chomutov zu dem Zeitpunkt noch ein Dorf war. Durch eine Schenkung der Familie Kothobor von Retschitz erhielt der Orden 1281 "Krimove". Zu diesem Zeitpunkt wurde auch schon am Ordensschloss gebaut. Bis Ende des Jahrhunderts erhielten die Ritter durch Schenkungen und Kauf das "Gut zu Beßwitz" und "Otwitz".


title: Chomutov

text: 1335 wurde der Komotauer Markt durch ein Privileg des Königs Johann von Luxemburg von Zöllen und Abgaben befreit. Außerdem erhielt die Stadt das Recht, Bier zu brauen und Wochen- und Jahrmärkte abzuhalten. Am 28. Oktober 1396 verlieh der Deutsche Orden die Stadtrechte von Komotau an Albrecht von Duben und Nikolaus von Komotau. Die Stadt erhielt ein Rathaus und das Recht zum Salzhandel, eine Stadtwaage sowie Siegel und Stadtwappen.


title: Chomutov

text: Am 30. Oktober 1407 bestätigte König Wenzel IV. den Komotauern das Recht der Bannmeile und beendete damit den Streit zwischen Adel und Bürgertum wegen des Gewerberechts zugunsten der Städte. Am 21. September 1411 musste der Landkomthur des Ordens, Ulrich von Ausk, die Herrschaft Komotau an den königlichen Günstling Stephan von Kobersheim, der auch Harnischmeister genannt wurde, abtreten. 1415 ging Komotau endgültig bis 1420 an die böhmische Krone, danach wurde sie von Kaiser Sigismund von Luxemburg an den Markgrafen von Meißen verpfändet.


title: Chomutov

text: Die Hussiten nahmen am 16. März 1421 die Stadt ein, die Bevölkerung wurde anschließend massakriert. Der hussitische Feldherr Jan Žižka ordnete an, nur so viele Bürger am Leben zu lassen, wie nötig waren, um die übrigen zu beerdigen. Die Hussiten stellten die Juden in Komotau vor die Alternative, sich taufen zu lassen oder hingerichtet zu werden. Die allermeisten blieben ihrem Glauben treu, viele Familien wählten den Freitod. Bei den Kämpfen und danach starben etwa 2500 – nach einer anderen Quelle genau 1363 – Menschen.


title: Chomutov

text: 1424 wurde die Stadt an Nikolaus I. von Lobkowicz ("Mikuláš Chudý") verpfändet und später verschenkt. Nach dessen Tod wurde sie Besitz des Jakob von Wrschowitz. 1456 wurde Johann Czalta von Kamena Hora auf Anweisung des Königs Ladislaus Postumus der neue Herr von Komotau. Vier Jahre später starb er, und sein Schwiegersohn Benedikt von Weitmühl wurde neuer Besitzer. Außerdem erhielt die Stadt von Georg von Podiebrad (Jiří z Poděbrad) weitere Privilegien. Benedikt von Weitmühl starb 1560, und Ladislaus von Weitmühl und seine Vettern wurden die neuen Herren der Stadt.


title: Chomutov

text: Die Komotauer erhielten 1517 von ihren Erbherren einen Freiheitsbrief, in dem den Juden das Wohnen, Betreiben eines Handwerks oder des Handels in der Stadt, den Vorstädten und der ganzen Herrschaft verboten wurde. Dieses Privileg gegen die Juden blieb bis 1848 in Kraft. Am 2. August 1525 brannte ein großer Teil der Stadt einschließlich des Schlosses ab. Daneben verbrannten 70 große Bücher aus der Bibliothek von Bohuslaus Lobkowicz von Hassenstein, darunter Originalschriften des griechischen Weisen Plato. 1529 übernahm Sebastian von Weitmühl die Ländereien von Komotau. 1547 wurde die Stadt während des Schmalkaldischen Krieges von den Armeen des Kurfürstentums Sachsen unter Führung des sächsischen Oberst Thumshirm überfallen und gebrandschatzt. Acht Jahre später brach die Pest aus und forderte 2300 Tote; dreizehn Jahre später kehrte sie zurück, und weitere 2500 Personen starben. Alaunvorkommen wurden 1556 entdeckt, und ab 1558 begann man mit dem Abbau. 1585 wurde die Zunft der Faßbinder errichtet. 1571 wurde die Stadt an die Herrn von Lobkowitz und Hassenstein verkauft. In folgenden Jahren kauften die Herren Dörfer zurück und neue hinzu, wie "Rothenhaus, Stadt Katharinaberg sowie Grüntal, Brandau, Kleinhan, Rudelsdorf" und "Burg Hasištejn." Im Jahr 1589 vertrieben Jesuiten die Lutheraner und bauten in den Folgejahren ein Kollegium als Pflegestätte katholischer Bildung. Am 2. Juli 1591 kam es in der Stadt zu Tumulten zwischen Protestanten und Katholiken. Das Kolleg wurde erstürmt und geplündert. Die Haupträdelsführer wurden in Rothenhaus zum Tod verurteilt und am 20. August hingerichtet. Der Stadt wurden von Popel von Lobkowitz alle Privilegien genommen, aber bereits zwei Jahre später, nachdem Georg Popel von Lobkowitz beim Kaiser Rudolf II. in Ungnade gefallen und sein Vermögen konfisziert worden war, wieder verliehen.


title: Chomutov

text: Komotau erkaufte sich die Freiheit und wurde 1606 eine Freie Königliche Stadt. Ab dem Jahr 1607 hatte die Stadt einen eigenen Magistrat. Während des Dreißigjährigen Krieges waren Plünderungen, Kontributionen, Einquartierungen, Überfälle und Vergewaltigungen an der Tagesordnung. 1620 wurden die Jesuiten aus Komotau wieder vertrieben. Kollegium und Seminar wurden an die Stadt verkauft. Nach der Schlacht am Weißen Berg wurde am 10. November 1620 die Stadt von den kaiserlichen Truppen eingenommen und gezwungen, dem Kaiser den Huldigungseid zu leisten und den Jesuiten das Kolleg und das Seminar zurückzugeben. 1621 verließen immer mehr Protestanten die Stadt Richtung Sachsen und Meißen. 2500 Menschen starben 1625 durch die Pest, die fünfzehn Jahre später wiederkehrte und weitere 1000 Opfer forderte. Sechs Jahre später, am 12. November 1631, wurde die Stadt von Kaspar von Klitzing (1677–1719), Hauptmann des Johanniterordens, eingenommen und gebrandschatzt. Am 3. März 1662 erfolgte die Grundsteinlegung der Ignatiuskirche der Jesuiten.


title: Chomutov

text: Die von Kardinal Salerno den Jesuiten 1725 geschenkten Gebeine des heiligen Viktor wurden unter großen Feierlichkeiten in einem Mausoleum in der Ignatiuskirche beigesetzt. Die Stadt kaufte in den folgenden Jahren weitere Güter auf, so u. a. "Hruschowan". Am 14. Oktober 1763 zogen während des Siebenjährigen Krieges Soldaten in das Kloster ein. 1780 übernahmen die Dominikaner das Komotauer Gymnasium.


title: Chomutov

text: Während der Napoleonischen Kriege brachten bayerische und französische Kriegsgefangene 1805 das Faulfieber in die Stadt, das über 700 Todesopfer forderte. Vom 21. bis 24. August 1813, während der Napoleonischen Kriege fand in Komotau das "Drei-Kaiser-Treffen" statt, an dem der Zar Alexander I. von Russland, der preußische König Friedrich Wilhelm III. und der österreichische Kaiser Franz I. teilnahmen.


title: Chomutov

text: Ab Mitte des Jahrhunderts erfolgten Gründungen im Handel und Gewerbe, aber vor allem in der Industrie, so zum Beispiel die Komotauer Sparkasse und die älteste Firma des graphischen Gewerbes, die Buchdruckerei Gebrüder Butter. Die Eisenbahnstrecke Komotau-Dux-Ossegg wurde eröffnet, später auch die Strecke nach Eger sowie die Strecken der Buschtěhrader Eisenbahn nach Prag, Weipert bzw. Reitzenhain (Sachsen) und Brunnersdorf bei Kaaden. Die Maschinentechnische Fachschule wurde eingeweiht. 1899 begann bei Petsch, acht Kilometer nordwestlich der Stadt, der Bau der Komotauer Talsperre für die Trinkwasserversorgung.


title: Chomutov

text: 1900 erfolgte die Einweihung der neuen im neugotischen Stil erbauten evangelischen Kirche am Eingang zum Stadtpark. Im Laufe der Jahrzehnte wurde die Industrie weiter ausgebaut, und Kommunikationsanlagen wurden angelegt, so begann man zum Beispiel 1901 mit dem Bau der neuen Wasserleitungsanlage. Hinzu kamen ein Bezirkskrankenhaus, ein Siechenhaus, ein Gymnasium und eine Turnhalle. Nach dem 28. Oktober 1918 wurde Komotau in die neu gegründete Tschechoslowakische Republik integriert.


title: Chomutov

text: Zwanzig Jahre später, am 1. Oktober 1938, erfolgten der Anschluss des Sudetenlandes an das Deutsche Reich und die Besetzung durch deutsche Truppen. Komotau gehörte nunmehr zum Landkreis Komotau, Regierungsbezirk Aussig, im Reichsgau Sudetenland. Die tschechische Minderheit von Komotau war daraufhin gezwungen, die Stadt zu verlassen. Die Evakuation wurde am 10. Oktober 1938 beendet. Auch wurde die Synagoge bei den Novemberpogromen 1938 niedergebrannt.


title: Chomutov

text: Nach dem Ende des Zweiten Weltkrieges kam die Gemeinde am 8. Mai 1945 wieder zur Tschechoslowakei zurück. Am 9. Mai 1945 marschierten mit der Roten Armee zugleich tschechische Revolutionsgarden und Teile der Svoboda-Armee in die Stadt ein. Am 9. Juni 1945 mussten sich alle 8.000 deutschböhmischen Männer zwischen 13 und 65 Jahren aus Komotau und den umliegenden Dörfern auf dem Jahnsportplatz sammeln. Dort wurden nach Augenzeugenberichten zwischen 12 und 20 von ihnen erschossen, darunter einige Angehörige der Waffen-SS. Auf dem folgenden Marsch von Komotau nach Maltheuern wurden ebenfalls einige Männer erschossen, weil sie dem Zug nicht folgen konnten. Der Marsch ging entlang der Strecke: Komotau – Görkau – Schloss Rothenhaus – Kunnersdorf – Bartelsdorf – Eisenberg – Gebirgsneudorf – Deutschneudorf (Sachsen) – Nickelsdorf – Obergeorgenthal – Niedergeorgenthal – Maltheuern. 2003 wurde in Deutschneudorf ein erster Gedenkstein, am 22. September 2007 auf dem Hauptfriedhof in Chomutov ein zweiter Gedenkstein in Erinnerung an diesen Todesmarsch eingeweiht.


title: Chomutov

text: Eine juristische Aufbereitung des Geschehens hat nicht stattgefunden. Aufgrund des „Amnestie-Gesetzes“ Nr. 115 vom 8. Mai 1946 blieben derlei bis 28. Oktober 1945 begangene Straftaten straffrei. Die Überlebenden mussten das zerbombte Hydrierwerk in Maltheuern, nunmehr Záluží, wieder aufbauen. Aufgrund des Beneš-Dekretes 108 vom Oktober 1945 wurde das Vermögen der deutschböhmischen Bevölkerung konfisziert und unter nationale Verwaltung gestellt. Die deutsche Bevölkerung wurde vertrieben.


title: Chomutov

text: Viele Neubürger aus Mittelböhmen, der Slowakei, Repatrianten und Roma siedelten sich in der Nachkriegszeit in Chomutov an.


title: Chomutov

text: Für die Stadt Chomutov sind keine Ortsteile ausgewiesen. Grundsiedlungseinheiten sind Březenecká, Černý vrch, Chomutov-historické jádro, Domovina, Kamenná, Mostecká, Nádraží, Nemocnice, Nové Spořice ("Neusporitz"), Písečná, Pod Březeneckou, Pod Černým vrchem, Pražské pole, Průmyslový obvod, Sady Březenecká, Strážiště, Střed, Šípková, U jezera, U Jitřenky, U Klikara, U Luny, U Michanického rybníka, U nemocnice, U parku, U rasovny, U Severky, U soudu, Za nádražím, Zadní Vinohrady, Zahradní und Zátiší.


title: Chomutov

text: Traditionelle Industrien waren der Braunkohlebergbau und die Schwerindustrie, aber auch die Holzverarbeitung, die Keramikindustrie und die Textilindustrie. In den Mannesmannröhren-Werken wurden 1890 die ersten nahtlosen Rohre der Welt hergestellt. Nach dem Ersten Weltkrieg wurde vor allem Schwerindustrie angesiedelt, die zum Ende des 20. Jahrhunderts durch Leichtindustrie ersetzt wurde. In Chomutov gab es Firmen der Metallverarbeitung, eine Uhrenfabrik, eine Zichorienfabrik und die Glockengießerei Herold. Es waren einmal bis zu 52 Großbetriebe in der Stadt ansässig. Am Assigbach gab es die Papierfabrik Gelinek.


title: Chomutov

text: Der Bahnhof Chomutov ist ein wichtiger Eisenbahnknoten in Nordböhmen. Die Stadt Chomutov ist durch die Kursbuchstrecken 120 mit Žatec, Kladno und Praha (Nahverkehrszüge), 130 mit Ústí nad Labem (Nahverkehrs-, Eil- und Schnellzüge), 133 mit Jirkov, 137 mit Vejprty (nur zwei Wochenendzugpaare im Sommerhalbjahr mit Anschluss in und aus Richtung Chemnitz), 140 mit Karlovy Vary und Cheb (Nahverkehrs- und Schnellzüge) sowie 164 mit Kadaň předměstí der Staatsbahn ČD verbunden. Der städtische und regionale Busverkehr wird von der DPCHJ betrieben.


title: Chomutov

text: Auf Grund der vielen Deutschen, die einst in Komotau lebten, gibt es ein altböhmisches Sprichwort: „Všude lidé – v Chomutově Němci.“ ("Überall Menschen – in Komotau Deutsche").


title: Kelly Lynch

text: Kelly Ann Lynch (* 31. Januar 1959 in Golden Valley, Minnesota) ist eine US-amerikanische Schauspielerin und Model.


title: Kelly Lynch

text: Lynch arbeitete zuerst als Flugbegleiterin bei den Northwest Airlines. Dann besuchte sie die "Guthrie Theater Drama School" in Minneapolis und debütierte mit kleinen Rollen am "Guthrie Theater". Später zog sie nach New York City und lernte Schauspiel bei Sanford Meisner. Sie wurde Fotomodell und arbeitete für die Agentur Elite Model Management.


title: Kelly Lynch

text: 1989 spielte Lynch neben Patrick Swayze und Sam Elliott im Film "Road House" die Ärztin "Elizabeth Clay", die im Film eine Beziehung mit Swayze führt. Außerdem war sie in "Virtuosity" (1995) neben Denzel Washington und Russell Crowe, in "Mississippi Delta – Im Sumpf der Rache" (1996) neben Alec Baldwin oder in "3 Engel für Charlie" (2000) neben Cameron Diaz, Drew Barrymore und Lucy Liu zu sehen. Für ihre Rolle in "Drugstore Cowboy" (1989) – in dem sie neben Matt Dillon agierte – wurde sie für den Independent Spirit Award nominiert. Eine zweite Nominierung für diesen erfolgte für "Aussichtslos" (1994), in dem sie neben Rutger Hauer spielte.


title: Kelly Lynch

text: Lynch spielte in einigen Folgen der ab 2004 produzierten Fernsehserie "The L Word – Wenn Frauen Frauen lieben" mit, wo sie neben Jennifer Beals zu sehen war. Die u. a. für einen Emmy nominierte Serie zeigt das Leben einiger lesbischer Frauen in Los Angeles.


title: Kelly Lynch

text: Lynch ist seit 1992 mit Mitch Glazer verheiratet und hat mit ihm eine Tochter; aus einer früheren Beziehung entstammt ein Sohn.


title: Anne Kasprik

text: Anne Kaspriks Eltern waren beide im Filmgeschäft tätig, ihr Vater Hans-Joachim Kasprzik war Regisseur und Drehbuchautor. Zunächst spielte sie am Arbeitertheater Teltow und absolvierte nach dem Abitur 1983 bis 1987 ein Schauspielstudium an der Hochschule für Schauspielkunst „Ernst Busch“ Berlin und an der Hochschule für Film und Fernsehen Potsdam. Anfangs verkörperte sie zahlreiche Rollen in Fernseh-Spielfilmen und -Serien. 1983 begann sie in der Fernsehserie "Einzug ins Paradies", im Kino debütierte sie 1987 im Film "Vernehmung der Zeugen". Zweimal ermittelte die sich nunmehr Anne Kasprik nennende Schauspielerin als Unterleutnant Görz und Leutnant Ikser in der Serie "Polizeiruf 110", wo sie auch Rollen als Opfer spielte. Neben Gegenwartsfilmen spielte sie auch in Kostümfilmen, so alsGräfin Maria Magdalena von Dönhoff in "Sachsens Glanz und Preußens Gloria" unter der Regie ihres Vaters. Seit 2007 ist sie in einzelnen Folgen der Serie Notruf Hafenkante als Ehefrau des ehemaligen Revierleiters Polizeioberrat Martin Berger zu sehen, die vom Gericht als Betreuerin bestellt wird.


title: Anne Kasprik

text: 1994 wurde sie mit ihrer Rolle in Terence Hills Westernkomödie "Die Troublemaker" einem weltweiten Kinopublikum vorgestellt. In der ZDF-Telenovela "Wege zum Glück – Spuren im Sand" spielte sie 2012 "Wiebke Sieverstedt", eine Angestellte der Reederei Ahlsen.


title: Anne Kasprik

text: Anne Kasprik lebt in Kleinmachnow und ist seit 1994 mit dem israelischen Regisseur Oren Schmuckler verheiratet. Ihr Sohn Alexander Kasprik (* 1985) ist ebenfalls Schauspieler.


title: Altern

text: Das Altern ist ein fortschreitender biologischer Prozess der meisten mehrzelligen Organismen, der graduell zum Verlust der gesunden Körper- und Organfunktionen und schließlich zum biologischen Tod führt. Altern ist der bei weitem wichtigste Risikofaktor für diverse Krankheiten wie Krebs, koronare Herzkrankheit, Alzheimer-Krankheit, Parkinson-Krankheit und chronisches Nierenversagen. Die maximale Lebenszeit, die ein Individuum erreichen kann, wird durch das Altern maßgeblich beschränkt.


title: Altern

text: Altern ist als physiologischer Vorgang ein elementarer Bestandteil des Lebens aller höheren Organismen und eines der am wenigsten verstandenen Phänomene der Biologie. Allgemein ist die Annahme akzeptiert, dass eine Reihe verschiedener hochkomplexer, vielfach noch ungeklärter Mechanismen für das Altern verantwortlich sind. Sie beeinflussen und begrenzen die Lebensdauer von biologischen Systemen wie Zellen, den daraus aufgebauten Organen, Geweben und Organismen. Auf die Frage, warum Organismen altern, gibt es eine Vielzahl unterschiedlichster Antworten "(Alternstheorien)", aber bis heute keine wissenschaftlich akzeptierte umfassende Antwort.


title: Altern

text: Die Gerontologie, auch "Alters- und Alternswissenschaft" genannt, ist die Wissenschaft vom menschlichen Leben im hohen Alter und vom Altern der Menschen. Die biologische Grundlagendisziplin – ohne Fokussierung auf die Spezies Mensch – ist die Biogerontologie.


title: Altern

text: Für das Altern selbst gibt es keine allgemein akzeptierte wissenschaftliche Definition. Eine weiter gefasste neuere Definition sieht "jede im Laufe des Lebens eines Organismus stattfindende zeitgebundene Veränderung" als Altern an. Darunter fallen sowohl die als „positiv“ bewerteten Reifungsprozesse in der Kindheit als auch die negativ gesehenen degenerativen Erscheinungen bei alten Erwachsenen. Aus dieser Definition abgeleitet beginnt das Altern höherer Organismen unmittelbar nach der Vereinigung von Samenzelle und Eizelle und führt zu seinem Tod. Andere Gerontologen definieren das Altern nur über die negativen zeitlichen Veränderungen eines Organismus, beispielsweise den Funktionsverlust von Organen oder die Vergreisung (Seneszenz) nach dem Erwachsenwerden (Adoleszenz). Der deutsche Mediziner und Begründer der Gerontologie, Max Bürger, definierte 1960 das Altern als "eine irreversible zeitabhängige Veränderung von Strukturen und Funktionen lebendiger Systeme". Die Gesamtheit der körperlichen und geistigen Veränderungen von der Keimzelle bis zum Tod wird nach Bürger Biomorphose genannt. Welche Veränderungen man dabei dem Altern zuordnet, lässt allerdings viel Spielraum für Interpretationen. Der US-amerikanische Gerontologe Leonard Hayflick definiert Altern als "die Summe aller Veränderungen, die in einem Organismus während seines Lebens auftreten und zu einem Funktionsverlust von Zellen, Geweben, Organen und schließlich zum Tod führen". Für Bernard L. Strehler wird das Altern eines mehrzelligen Organismus durch drei Bedingungen definiert:


title: Altern

text: Über diese naturwissenschaftlichen Definitionen hinaus ist das Altern beim Menschen ein sozial komplexes vieldimensionales Durchlaufen der Lebensspanne von Geburt bis Tod. Die genetische Disposition und die biologischen Veränderungen sind das zentrale Element der komplexen Wechselwirkung zwischen Mensch und Umwelt. Die Vorgänge beim Altern unterliegen subjektiven, biologischen, biographischen, sozialen und kulturellen Bewertungen. Das Altern selbst ist ein Phänomen mit sowohl biologischen als auch psychischen und gesellschaftlichen Aspekten.


title: Altern

text: Im allgemeinen Sprachgebrauch wird "Altern" weitgehend mit negativen Veränderungen, mit Verfall, Verschlechterung und Degeneration der sensorischen und körperlichen Fähigkeiten assoziiert. Diese Veränderungen werden besser mit der Bezeichnung "Seneszenz" wiedergegeben. Die Bezeichnung "Alterung" sollte nur für unbelebte Materie verwendet werden.


title: Altern

text: Mit dem Begriff "Alter" sind meistens die Lebensperiode älterer Menschen, die der „Alten“, und das Ergebnis des Altwerdens gemeint. Im Gegensatz dazu geht es beim "Altern" vor allem um die Prozesse und Mechanismen, die zum Alter führen und die dem Altwerden und dem Altsein zugrunde liegen.


title: Altern

text: Der Gegenstand dieses Artikels ist im Wesentlichen das primäre Altern. Die beiden Formen des Alterns lassen sich in der Praxis nicht immer eindeutig unterscheiden. Die Gerontologie ist die Alters- und Alternswissenschaft und behandelt entsprechend alle Aspekte des Alterns. Die Biogerontologie setzt sich mit den biologischen Ursachen des Alterns auseinander. Die Geriatrie ist dagegen die Lehre von den Krankheiten alter Menschen.


title: Altern

text: Seneszenz (lat. "senescere" ‚alt werden‘, ‚altern‘) ist kein Synonym für Altern. Seneszenz kann als altersbedingte Zunahme der Mortalität (Sterberate) und/oder Abnahme der Fertilität (Fruchtbarkeit) definiert werden. Altern kann zur Seneszenz führen: Die Seneszenz ist der degenerative Abschnitt des Alterns. Nur wenn die schädlichen Effekte graduell und langsam akkumulieren, sollte man von Seneszenz sprechen. Häufig lässt sich dennoch nicht sauber zwischen "Altern" und "Seneszenz" unterscheiden. Der Anfang der Seneszenz wird meist auf einen Zeitpunkt nach dem Ende der Reproduktionsphase gelegt. Dies ist eine willkürliche Festlegung, die den Vorgängen bei verschiedenen Spezies nicht gerecht wird. So zeigen Wirbeltiere Phänomene der Seneszenz wie beispielsweise die Anreicherung des Alterspigmentes Lipofuszin noch während ihrer fruchtbaren Phase und Wasserflöhe legen trotz Seneszenz bis zu ihrem Tod fertile Eier. Ein typisches Kennzeichen der Seneszenz ist der Anstieg der Mortalitätsrate über die Zeit.


title: Altern

text: Viele altersbedingte Veränderungen in adulten Organismen haben keinen oder kaum einen Einfluss auf die Vitalität oder Lebensdauer. Dazu gehört beispielsweise das Ergrauen der Haare durch eine verminderte Expression der Katalase "CAT" und der beiden Methioninsulfoxidreduktasen "MSRA" und "MSRB".


title: Altern

text: Sowohl die durchschnittliche Lebenserwartung als auch die maximal erreichbare Lebensspanne ω sind von Organismus zu Organismus sehr unterschiedlich. Eintagsfliegen und Galápagos-Riesenschildkröten sind dabei Extrembeispiele. Die statistisch ermittelte Lebenserwartung eines Individuums ist bei jedem Organismus erheblich geringer als die maximale Lebensdauer. Der Katastrophentod durch Krankheiten, Unfälle oder Prädatoren (Fressfeinde) führt dazu, dass die meisten Organismen in freier Wildbahn nicht in den Bereich ihres Wertes für ω kommen. Lediglich ein kleiner Teil der Todesfälle ist alternsbedingt. Beim Menschen kann über seine Entwicklungsgeschichte, insbesondere der letzten 100 Jahre, eine zunehmende Annäherung der mittleren Lebenserwartung der Bevölkerung an die maximale Lebensdauer beobachtet werden.


title: Altern

text: Neben dem biologischen Altern gibt es beim Menschen noch andere Formen des Alterns. Dazu zählt das "psychologische Altern". Darunter versteht man die Veränderungen kognitiver Funktionen, Erfahrungen des Wissens und der subjektiv erlebten Anforderungen, Aufgaben und Möglichkeiten des Lebens. Dabei können sich durch das Altern auch Stärken, wie beispielsweise bereichsspezifische Erfahrungen, Handlungsstrategien und Wissenssysteme, bilden.


title: Altern

text: Mit "sozialem Altern" sind die Veränderungen in der sozialen Position, die durch das Erreichen eines bestimmten Lebensalters oder einer bestimmten Statuspassage eintreten, definiert. Das Ausscheiden aus dem Berufsleben und der Eintritt in das Rentenalter ist in der Industriegesellschaft die Statuspassage, mit der das soziale Altern beginnt. Mit den Aspekten des sozialen Alterns befassen sich unter anderem die Disengagementtheorie (der selbstbestimmte Rückzug aus sozialen Kontakten), die Aktivitätstheorie und die Kontinuitätstheorie des Alterns. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) fördert seit den 1990er Jahren durch das Konzept des Aktiven Alterns den Versuch, bei alternden und alten Menschen Kompetenzen zu erhalten und in Form von Teilhabe wirksam werden zu lassen.


title: Altern

text: Altern ist ein Vorgang, der viele höhere Organismen ihr ganzes Leben begleitet und in letzter Konsequenz zu ihrem Tod führen kann. Viele Organismen mit differenzierten somatischen Zellen („normale“ diploide Körperzellen) und Gameten (Keimzellen, das heißt haploide Zellen) mit Keimbahn altern und sind sterblich.


title: Altern

text: Mehrjährige Pflanzen bilden hier eine wichtige Ausnahme, da sie durch vegetative Vermehrung potenziell unsterblich sind. Im Pflanzenreich findet sich eine Vielzahl von Arten, die – nach gegenwärtigem Kenntnisstand – nicht altern. Beispielsweise produziert eine über tausend Jahre alte Stieleiche jedes Jahr Blätter und Eicheln von immer derselben Qualität. Wenn der Baum stirbt, dann durch äußere Einflüsse, wie beispielsweise Brände oder Pilzbefall.


title: Altern

text: Viele niedere Organismen, die keine Keimbahn aufweisen, altern nicht und sind potenziell unsterblich. Man spricht dabei auch von einer "somatischen Unsterblichkeit". Zu diesen potenziell unsterblichen Organismen gehören die Prokaryoten, viele Protozoen (beispielsweise Amöben und Algen) und Arten mit ungeschlechtlicher Teilung (beispielsweise auch Mehrzeller wie Süßwasserpolypen ("Hydra")). Faktisch haben diese Organismen allerdings sehr wohl eine begrenzte Lebensdauer. Äußere Faktoren, wie beispielsweise ökologische Veränderungen oder Fressfeinde (Prädatoren), limitieren die Lebenserwartung erheblich und führen zum sogenannten Katastrophentod.


title: Altern

text: Von besonderem wissenschaftlichen Interesse sind höhere Organismen, die, nachdem sie adult wurden, offensichtlich nicht weiter altern und keine Anzeichen von Seneszenz zeigen. Man spricht dabei von „vernachlässigbarer Seneszenz“ (englisch "negligible senescence"). Kennzeichen solcher Organismen sind eine über das Alter konstante Reproduktions- und Sterberate; im Gegensatz zu alternden Organismen bleibt ihre spezifische Mortalität also mit zunehmendem Lebensalter konstant. Für einige Spezies werden diese Eigenschaften vermutet. Dazu gehört beispielsweise der Felsenbarsch "Sebastes aleutianus" (englisch "Rougheye rockfish"), von dem ein 205 Jahre altes Exemplar nachgewiesen wurde, und die Amerikanische Sumpfschildkröte ("Emydoidea blandingii"). Einige Autoren sehen auch beim Nacktmull – als bisher einzigem Säugetier – eine vernachlässigbare Seneszenz. Generell gestaltet sich die Beweisführung, dass überhaupt eine höhere Art eine vernachlässigbare Seneszenz aufweist, als sehr schwierig. Extrem alte Exemplare sind sehr selten, da keine Art gegen einen Katastrophentod gefeit ist. Daten von Tieren in Gefangenschaft liegen bisher für keinen ausreichend langen Zeitraum vor. Das Postulat der vernachlässigbaren Seneszenz wurde erst 1990 aufgestellt.


title: Altern

text: Die Qualle "Turritopsos Nutricula" soll ihre Zellen erneuern können, wenn die Lebensfunktionen nachlassen. Laut des Forschers Ferdinando Boero sei dieser Zustand erreicht, lasse sie sich auf den Meeresboden hinabsinken und regeneriere dort ihr Zellvolumen.


title: Altern

text: Bei nichtalternden Organismen ist die Wahrscheinlichkeit des Todes unabhängig von Alter und Zeitpunkt. Die altersspezifische Mortalitätsrate, das ist die Anzahl der Todesfälle in einer bestimmten Altersklasse, ist deshalb konstant. Die Überlebenskurve nichtalternder Organismen ist in halblogarithmischer Darstellung eine Gerade.


title: Altern

text: Bei den „unsterblichen“ Bakterien oder sich spaltenden Hefen sind die Tochterzellen weitgehend identische Kopien der Ausgangszellen. Es wird diskutiert, ob in solchen Fällen wirklich von einer Unsterblichkeit gesprochen werden kann, schließlich entstehen zwei neue Individuen. Unabhängig von dieser philosophischen Frage dürfen solche Zellen keine Alterserscheinungen zeigen: Diese würden auf die Tochterzellen übertragen, von Generation zu Generation sich anhäufen (akkumulieren) und letztlich die gesamte Spezies auslöschen (eliminieren). In Vielzellern ("Metazoa") und knospender Hefe kann dagegen das Altern in den somatischen Zellen, beziehungsweise Mutterzellen, stattfinden. Die für die Erhaltung der Art wichtigen Keimzellen – im Fall der Hefe Tochterzellen – müssen dagegen intakt bleiben.


title: Altern

text: Für die Grundlagenforschung über die Vorgänge und Ursachen zum Altern werden im Wesentlichen kurzlebige Spezies wie Taufliegen, Fadenwürmer und Farbmäuse verwendet. Dabei werden beispielsweise die Auswirkungen von potenziellen Wirkstoffen, der Ernährung und anderer äußerer Lebensbedingungen sowie von Manipulationen des Genoms untersucht. Als man in den 1980er-Jahren damit begann, mit sehr einfachen Organismen biogerontologische Versuche durchzuführen, war es noch nicht absehbar, dass dies – aus genetischer Sicht betrachtet – ein Glücksgriff war. Erst zu Beginn des 21. Jahrhunderts wurde mit der Entschlüsselung des Genoms verschiedener Modellorganismen und des Menschen festgestellt, dass eine sehr hohe Anzahl von Genen bei diesen Spezies übereinstimmen. Gerade die Gene, die einen erheblichen Einfluss auf das Altern haben, sind teilweise hochkonserviert und ermöglichen eine Übertragung der Forschungsergebnisse auf andere Spezies. Menschliche Alternsprozesse, die über viele Jahrzehnte ablaufen, lassen sich allerdings nur unzureichend abbilden. Taufliegen haben beispielsweise andere altersassoziierte Erkrankungen als Menschen.


title: Altern

text: Einige Forschungsgruppen gehen einen anderen Weg. Sie untersuchen das Genom und die Lebensbedingungen von Spezies, die vergleichsweise alt werden. Dazu gehören insbesondere der Nacktmull ("Heterocephalus glaber") und die "Little Brown Bat" ("Myotis lucifugus"), eine nordamerikanische Fledermausart aus der Gattung der Mausohren. Die mausgroßen Nacktmulle übertreffen gleich große Nagetiere bei der maximalen Lebensspanne um den Faktor neun. Sie haben keine altersbedingte Zunahme der Mortalität, wie sie sonst bei jedem anderen Säugetier vorhanden ist. Darüber hinaus zeigen Nacktmulle über ihre gesamte Lebensspanne nur geringe altersbedingte Veränderungen. Die fortpflanzungsfähigen Weibchen haben bis in die dritte Lebensdekade eine gleichbleibende Fruchtbarkeit. Bisher wurden auch noch bei keinem Nacktmull spontane Tumoren beobachtet. Die maximal 14 g schweren Fledermäuse werden in der Wildnis bis zu 34 Jahre alt. Auch das Genom des Grönlandwals, der über 200 Jahre alt werden kann, ist von wissenschaftlichem Interesse.


title: Altern

text: In der Biogerontologie haben sich einige Tiermodelle zur Erforschung des Alterns etabliert. Dazu gehören neben den nachfolgend beschriebenen Fadenwürmern und Fruchtfliegen vor allem die Backhefe ("Saccharomyces cerevisiae") und die Farbmaus.


title: Altern

text: Der adulte Fadenwurm "Caenorhabditis elegans" besteht aus lediglich 959 somatischen Zellen, die alle post-mitotisch, das heißt nicht mehr teilungsfähig, sind. 2002 waren schon über 50 verschiedene Mutanten bekannt, die gegenüber dem Wildtyp ein verlangsamtes primäres Altern aufweisen und so eine höhere Lebensspanne erreichen. Ein Teil der dabei identifizierten Gene beeinflusst die Stressresistenz der Versuchstiere positiv; andere wirken unmittelbar auf die Stoffwechselrate und senken diese. Der Einfluss auf die Stoffwechselrate passt unmittelbar zu den Vorhersagen der Disposable-Soma-Theorie (siehe unten).


title: Altern

text: Eine Mutation im "clk-1"-Gen (ein Clock-Gen in der mitochondrialen DNA) von "C. elegans" kann seine mittlere Lebensdauer um 50 % erhöhen.


title: Altern

text: Außer durch Mutationen in der mitochondrialen DNA kann das Altern von "C. elegans" auch durch niedrige Temperaturen – die unmittelbar die Körpertemperatur herabsetzen –, Kalorienrestriktion und eine verminderte Expression von Insulin bzw. insulinähnlichen Wachstumsfaktoren signifikant reduziert werden. Werden alle vier Maßnahmen gleichzeitig angewendet, so addieren sich die lebensverlängernden Effekte. Allerdings sind vom Wirkungsmechanismus her offensichtlich nur die Kalorienrestriktion und die Reduzierung der Temperatur voneinander unabhängige Parameter.


title: Altern

text: In neuen Studien konnte nachgewiesen werden, dass die durch Mitochondrien vermittelte Lebensverlängerung in "C. elegans" direkt mit dem Energiestoffwechsel zusammenhängt und von Gewebe zu Gewebe weitervermittelt werden kann, wobei der Stoffwechsel der Zelle (ohne Mitochondrium) unberührt bleibt.


title: Altern

text: Die Taufliege "Drosophila melanogaster" ist für die Erforschung der Prozesse des Alterns ein häufig verwendeter Modellorganismus. Das auf nur vier Chromosomen befindliche Genom wurde bereits im Jahr 2000 vollständig sequenziert und der zeitliche Abstand einer Generationsfolge ist mit neun bis 14 Tagen sehr kurz.


title: Altern

text: Durch eine Mutation im "mth"-Gen (englisch "methuselah", dt. Methusalem) erhöht sich die Lebenserwartung dieser Spezies um 35 %. Die mutierten Tiere sind gegenüber verschiedenen Formen von Stress deutlich beständiger. Auch eine teilweise Deaktivierung von Genen, die unmittelbar in die Elektronentransportkette in den Mitochondrien eingreifen (ETC-Gene, engl. "electron transport chain"), erhöht die Lebenserwartung von "D. melanogaster".


title: Altern

text: Altern ist ein dynamischer Prozess, der nicht nur von der Spezies, dem Geno- und Phänotyp, sondern auch von äußeren Einflüssen (sekundäres Altern) abhängig ist. Für Populationen lassen sich durch die Überlebens- beziehungsweise Mortalitätsraten Aussagen über das Altern treffen. Dabei dient als sehr einfacher „Biomarker“ der Tod der Individuen. Der kann wiederum individuell sehr verschiedene, auch nicht altersbedingte, Ursachen haben, weswegen der Tod eine individuelle Aussage über das momentane "biologische Alter", gewissermaßen als aktuellen Status, nicht liefert. Auch das "chronologische Alter" eines Organismus kann nur begrenzt Informationen liefern.


title: Altern

text: Biomarker des Alterns sind Merkmale, die eine bessere Vorhersage der tatsächlichen Funktionsfähigkeit des Organismus in einem höheren Alter erlauben und dabei zuverlässiger als das chronologische Alter sind. Anders ausgedrückt, zeigen die Biomarker des Alterns das wahre „biologische Alter“ in einer Weise auf, wie es das chronologische Alter nicht vermag. Validierte Biomarker des Alterns ermöglichen eine Prüfung, ob bestimmte Eingriffe der Verlängerung der Lebensdauer dienlich sind, indem Veränderungen in den Biomarkern beobachtet werden, die auf ein niedriges biologisches Alter hinweisen. Im Idealfall sollten die Biomarker des Alterns nur den biologischen Prozess des Älterwerdens prüfen, jedoch nicht die Prädisposition für eine bestimmte Krankheit. Die Messung der Biomarker sollte den Organismus dabei möglichst wenig negativ beeinflussen, reproduzierbar sein und die Ergebnisse für eine kurze Zeitspanne müssen direkt im Verhältnis zur gesamten Lebenszeit des Organismus stehen. Eine internationale Forschergruppe hat erstmals eine molekulare Signatur entdeckt, welche das biologische Alter bestimmt und durch einen Bluttest ermittelt werden kann.


title: Altern

text: Die Fragestellung ist, wie kann das biologische Alter gemessen, beziehungsweise das Fortschreiten (Progression) des Alterns, eines Individuums bestimmt werden? Die Schwierigkeit dabei ist, dass Altern ein komplexer mehrdimensionaler Vorgang ist. In den einzelnen Dimensionen kann das Altern sehr unterschiedlich ablaufen. So kann beim Altern des Menschen beispielsweise einerseits die Gedächtnisleistung ab-, das Erfahrungswissen aber zeitgleich zunehmen. Körperliche Beeinträchtigungen können durch psychische Anpassungen so kompensiert werden, dass das Wohlbefinden subjektiv stabil bleibt. Das Altern kann auch beim Menschen sehr individuell verlaufen.


title: Altern

text: Äußere, kaum quantifizierbare, Zeichen des Alterns sind beim Menschen beispielsweise die Haltung, der Gang, die Elastizität der Haut (Falten) sowie die Haut- und Haarfarbe. Eine der Bestrebungen der Gerontologie ist es, die altersbedingten Funktionsverluste standardisiert messen zu können. Dies kann beispielsweise über Biomarker oder den sogenannten "frailty index" („Gebrechlichkeitsindex“) geschehen. Andere Tests erfassen eine Vielzahl von unterschiedlichen Messdaten wie beispielsweise Blutdruck, Vitalkapazität, Pulsfrequenz vor und nach einer körperlichen Belastung, Sauerstoffgehalt im Blut, Handkraft, Gelenkbeweglichkeit, Hör- und Sehvermögen, Reaktionszeiten, Konzentrations- und Koordinierungsfähigkeit sowie Gedächtnisleistungen. Ein häufig verwendeter Biomarker ist die Lungenfunktion. Mit zunehmendem Alter nimmt die Atemkapazität und die Ausblasgeschwindigkeit ab. Das Ziel dieser Tests zur Ermittlung des biologischen Alters ist es, Risikofaktoren frühzeitig zu erkennen und mögliche Präventivmaßnahmen einzuleiten. Ein Beispiel für ein solches standardisiertes Verfahren ist der "Age Scan".


title: Altern

text: Der Nutzen dieser Verfahren, und allgemein der Biomarker für das Altern, ist umstritten. Einige Autoren bezweifeln den Sinn, da die Natur des Alterns noch weitgehend unklar ist. Zudem laufen viele Vorgänge des Alterns in einem Individuum unabhängig voneinander ab. Beispielsweise gibt es keinen Bezug zwischen dem Ergrauen der Haare und einer altersassoziierten Schwerhörigkeit. Die Alternsrate ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich. Einige der Biomarker sind rein krankheitsassoziiert und eine Korrelation zum Altern selbst ist fragwürdig. So ist beispielsweise bei einer diagnostizierten Beeinträchtigung der Lungenfunktion die Mortalitätsrate in den nächsten 4 bis 20 Jahren höher als bei einer Normalfunktion. Die Haupttodesursachen sind allerdings kardiovaskulärer und maligner und nicht pulmonaler Natur, sodass die Kritiker die Frage stellen, ob die Lungenfunktionsmessung nicht eher ein Prädiktor für die beiden Krankheitsgruppen Herz-Kreislauf und Krebs als für das Altern ist. Darüber hinaus ist die Vorhersagekraft der gemessenen Lungenfunktion bezüglich der Mortalität nicht besser als das chronologische Alter des Betroffenen. Eine vorzeitige Mortalität durch bestimmte Krankheiten lässt sich zwar prognostizieren, Langlebigkeit jedoch nicht.


title: Altern

text: Biologische Uhren, zum Beispiel die epigenetische Uhr, sind vielversprechende Biomarker des Alterns. Steve Horvath entwickelte einen Marker, der über den Methylierungszustand der DNA Aufschluss über das Alter verschiedener Gewebe und Zelltypen gibt.


title: Altern

text: Bei im Labor gehaltenen Modellorganismen fehlt bisher ein zuverlässiger Biomarker, mit dem die individuelle Lebenserwartung vorhergesagt werden kann. Es wurde allerdings zum Beispiel gezeigt, dass die Anzahl der CD4- und CD8-T-Gedächtniszellen (auch CD4-Zellen mit P-Glykoprotein) und der naiven T-Zellen eine gute Vorhersage der erwarteten Lebensdauer von genetisch heterogenen Mäusen mittleren Alters ergeben.


title: Altern

text: Altern ist ein physiologischer Vorgang und keine Krankheit. Das "British Medical Journal" veröffentlichte 2002 eine ‚Liste der Nicht-Krankheiten‘. Die Leser wählten dabei ‚Altern‘ ("ageing") an die erste Stelle der Nicht-Krankheiten. Aus dem Bereich der "Anti-Aging-Bewegung" vertreten einige Protagonisten, wie beispielsweise Aubrey de Grey und David A. Sinclair, die Meinung, dass Altern sehr wohl eine Krankheit ist, die zu bekämpfen sei. Die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) sieht im Altern keine Indikation gegeben. Das heißt, Altern ist nach Maßgabe der FDA kein Krankheitsbild, für das der Einsatz einer bestimmten medizinischen Maßnahme angebracht ist.


title: Altern

text: Altern ist nicht zwangsläufig mit Krankheiten verbunden. Das Alter ist aber ein bedeutsamer Risikofaktor für die Gesundheit. Die mit dem Altern einhergehende verringerte Anpassungs- und Widerstandsfähigkeit des Organismus führt zu einer erhöhten Störungsanfälligkeit. Chronische Erkrankungen nehmen zu, treten häufig gemeinsam auf (Multimorbidität) und erhöhen die Sterblichkeit. Die Sterblichkeitsrate steigt mit der Zunahme von körperlichen Defiziten exponentiell an. Typischerweise beschleunigt sich das Ansammeln dieser Defizite bei älteren Menschen vor ihrem Tod.


title: Altern

text: Altern ist derzeit zumeist keine primäre Todesursache: Durch das Altern bedingte zelluläre und daraus folgende organische Veränderungen erhöhen die Wahrscheinlichkeit, an einer Alterskrankheit oder an einer in jungen Jahren eher unkritischen Krankheit zu sterben. Typische Alterskrankheiten sind viele Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Erkrankungen der Gehirngefäße, Bronchitis, Diabetes mellitus Typ II, Osteoporose, Arthrose und auch Krebs. Alterskrankheiten zählen zu den Hauptursachen, warum die maximale Lebensspanne nur äußerst selten erreicht werden kann.


title: Altern

text: Physiologisch betrachtet ist das Altern durch einen langsamen und progressiven Verlust verschiedener Körperfunktionen gekennzeichnet, von dem alle Organsysteme betroffen sind. Der Zeitpunkt des Nachlassens dieser Funktionen ist von Organ zu Organ sehr unterschiedlich. So nimmt beim Menschen beispielsweise die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) der Nieren (die Nierenleistung) schon in der Kindheit ab, während die Nervenleitungsgeschwindigkeit erst ab 30 Jahren nachlässt. Aus dem Bereich der Inneren Medizin ist außer der GFR vor allem noch das Nachlassen der Vitalkapazität der Lungenfunktion, der maximalen Sauerstoffaufnahmekapazität, des Atemzugvolumens, des Blutflusses im Gehirn und in der Leber sowie des Herzschlagvolumens zu beobachten. Als wichtigste neurologische Veränderung ist eine nachlassende Gedächtnisfunktion feststellbar. Das Hormonsystem produziert weniger Hormone. Der Verdauungstrakt reduziert die Sekretion von Verdauungsenzymen und die Verwertung von Nährstoffen lässt – wie auch die Peristaltik des Darmes – nach.


title: Altern

text: Zu diesen organspezifischen Veränderungen kommt noch ein systemischer Verlust von Strukturproteinen, der sich vor allem als Verlust von Muskelmasse, Bindegewebe und Unterhautfettgewebe äußert.


title: Altern

text: In Deutschland hat sich, wie in vielen anderen Industrienationen auch, die Lebenserwartung in den letzten 100 Jahren nahezu verdoppelt. Die Ursache hierfür sind im Wesentlichen verbesserte Hygienebedingungen, Reduzierung der Sterblichkeitsrate von Neugeborenen und effektivere Therapien und Prävention einer Vielzahl von akuten Krankheiten. In den Vereinigten Staaten waren im Jahr 1900, mit einem Anteil von 31 % bei allen Sterbefällen, die drei häufigsten Todesursachen Influenza/Lungenentzündung, Tuberkulose und Gastroenteritis/Durchfall. 2002 stellten im selben Land mit Herzkrankheiten, Krebs und Schlaganfall, drei eindeutig altersassoziierte Erkrankungen mit zusammen 61 % aller Sterbefälle die häufigsten Todesursachen. Die Folge dieser Entwicklung ist, dass immer mehr Menschen älter werden. Die maximale Lebensspanne von etwa 120 Jahren hat sich durch diese Maßnahmen jedoch nicht verändert. Der Gerontologe Leonard Hayflick geht davon aus, dass dieser Wert in den letzten 100.000 Jahren der Menschheitsgeschichte konstant geblieben ist.


title: Altern

text: Die extremen Unterschiede für ω bei den einzelnen Spezies werden von den meisten Wissenschaftlern mit einer genetischen Bestimmung begründet, was allerdings umstritten ist. Als "programmiertes Altern" bezeichnet man die genetisch gesteuerte Biomorphose (auch Ontogenese) und Differenzierung. Für diese beiden Vorgänge ist die genetische Steuerung unstrittig. Sehr kontrovers ist dagegen die Diskussion, ob es eine "programmierte Seneszenz" gibt und diese die Ursache für die Unterschiede von ω zwischen einzelnen Spezies ist.


title: Altern

text: Weitgehender Konsens herrscht darüber, dass innerhalb einer Spezies das Altern und die Lebenserwartung von bestimmten Genen beeinflusst wird. So wird auch beim Menschen beides, außer von seinem Lebensstil und anderen äußeren Einflüssen, zu einem Teil von seiner Genetik bestimmt. Man schätzt den Anteil der genetischen Disposition an der Lebenserwartung auf 20 bis 30 %. Statistisch gesehen steigt beim Menschen bis ungefähr zum 92. Lebensjahr die Sterbewahrscheinlichkeit (Mortalitätsrate) exponentiell an. Für noch ältere Altersgruppen flacht sie wieder ab. Der Anstieg der Sterblichkeit verlangsamt sich (englisch "late-life mortality deceleration"), geht aber keinesfalls zurück. Dies bedeutet eine Abweichung von dem 1825 von Benjamin Gompertz formulierten „Gesetz der Mortalität“ (Gompertz-Makeham-Modell). Frauen und Männer oberhalb eines Alters von 92 Jahren bilden bezüglich der Mortalität eine eigene Gruppe. Für dieses Phänomen werden im Allgemeinen die Erbanlagen („Altersgene“) und das für das Erkennen und Vernichten von Krebszellen wichtige Immunsystem verantwortlich gemacht. Der Einfluss der Erbanlagen auf die Langlebigkeit ist beim Menschen und einer Vielzahl von Modellorganismen eindeutig belegt. Entsprechend erreichen Kinder mit hochbetagten Eltern durchschnittlich ein höheres Lebensalter als Menschen, deren Eltern früher gestorben sind. Aus der Zwillingsforschung weiß man, dass bei zweieiigen Zwillingen der mittlere Unterschied in der Lebensdauer doppelt so hoch wie bei den genetisch identischen eineiigen Zwillingen ist.


title: Altern

text: Umgekehrt kann aus der genetischen Disposition bezüglich des Alterns nicht auf ein genetisches Programm "Altern" oder ein spezifisches „Alternsgen“, das das Altern eines Organismus fördert, geschlossen werden. Ein solches nachteiliges Gen wäre nach einer Mutation, die es funktionslos machen würde, durch die Evolution längst ausselektiert worden – wenn es nicht für die gesamte Spezies einen Vorteil bietet. Es gibt zumindest beim Menschen keine Gene für das Altern. Die Genetik des Alterns ist hochkomplex. Das Altern wird durch ein kontinuierliches Ansammeln von somatischen Schäden hervorgerufen, die eine Folge einer begrenzten Investition des Körpers in seine Wartung und Reparatur sind. Reparaturmechanismen, wie beispielsweise DNA-Reparatur und die Bekämpfung von oxidativem Stress, werden von Genen kontrolliert, die dadurch Einfluss auf die Langlebigkeit und das Altern des Organismus haben. Es gibt möglicherweise auch Anpassungen an die Folgen des Alterns: in Ratten ist die Expression von Megalin in den Nieren im Alter erhöht, wahrscheinlich um die steigende Anzahl der Defekte an dem großen Protein auszugleichen.


title: Altern

text: In natürlichen Lebensräumen ist die Sterblichkeit von Organismen – mit Ausnahme des Menschen – vor allem auf externe Ursachen (Katastrophentod) zurückzuführen. Altern ist eine Begleiterscheinung, die in freier Wildbahn kaum auftritt, da die meisten Organismen schon vorher sterben. Aus diesem Sachverhalt heraus lässt sich ableiten, dass ein genetisches „Todesprogramm“ als Ergebnis einer evolutionären Selektion sehr unwahrscheinlich ist. Das Altern ist weniger auf deterministische (zukünftige Ereignisse sind durch Vorbedingungen festgelegt) als auf stochastische Prozesse (zeitlich geordnete, zufällige Vorgänge) zurückzuführen.


title: Altern

text: Bei einigen semelparen Organismen gibt es eine Form von programmiertem Tod (Fortpflanzungstod). Am bekanntesten ist dabei der Lebenszyklus der Pazifischen Lachse ("Oncorhynchus"), die während ihrer Laichwanderung kaum noch oder gar keine Nahrung aufnehmen. Der Körper unterliegt erheblichen hormonellen Veränderungen und die Tiere verenden kurz nach ihrer Fortpflanzung in den Laichgewässern. Ähnliche Verhaltensweisen sind von Kraken ("Octopoda") bekannt. Die Männchen der australischen Breitfuß-Beutelmäuse ("Antechinus") sterben nach der Paarung, letztlich hervorgerufen durch eine Überproduktion von Testosteron und Cortisol.


title: Altern

text: Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) in Heidelberg haben 2018 erstmals ein Protein namens TXNIP (Thioredoxin-interacting protein) entdeckt, das eine zentrale Schaltstelle im Alterungsprozess darstellt. Es kontrolliert die Lebensspanne eines Individuums – von der Fliege bis hin zum Menschen.


title: Altern

text: Das Phänomen Altern hat einen genetischen Hintergrund. Der Fadenwurm "Caenorhabditis elegans" hat eine maximale Lebensspanne (ω) von wenigen Wochen. Der Mensch erreicht für ω einen Wert von etwa 120 Jahren. Beide Arten haben in ihrer Stammesgeschichte einen gemeinsamen Vorfahren. Geht man davon aus, dass dieser Vorfahre für ω einen ähnlichen Wert wie "C. elegans" hatte, so bedeutet dies, dass im Laufe der Jahrmillionen die Evolution durch Mutation und Selektion den Wert um das über 2000-fache gesteigert hat. Eines der von der Biogerontologie untersuchten Probleme ist es, die dafür verantwortlichen Gene zu identifizieren.


title: Altern

text: Im Labor lässt sich in Modellorganismen – wie beispielsweise "C. elegans" – durch das gezielte Zu- oder Abschalten (Gen-Knockin beziehungsweise Gen-Knockout) bestimmter Gene der Wert von ω verkürzen oder verlängern. In der freien Natur können spontane Mutationen Gene betreffen, die einen unmittelbaren Einfluss auf das Altern haben. Dies kann sowohl beim Menschen als auch bei anderen Organismen beobachtet werden.


title: Altern

text: Unter der Bezeichnung Progerie werden einige äußerst seltene Erbkrankheiten zusammengefasst, die durch ein um den Faktor fünf bis zehn beschleunigtes Altern der betroffenen Patienten gekennzeichnet sind. Ursache dieser Erkrankungen sind spontane Punktmutationen. Vom sogenannten Hutchinson-Gilford-Syndrom sind weltweit etwa 40 Kinder betroffen, die eine mittlere Lebenserwartung von ungefähr 14 Jahren haben. Einige der typischen alterassoziierten Erbkrankheiten wie Herzinfarkt oder Schlaganfall sind bei Kindern mit Progerie besonders häufig und die Haupttodesursache. Dagegen ist das Risiko, an Krebs oder Morbus Alzheimer zu erkranken, nicht erhöht. Progerie ist deshalb keine Erkrankung, die einem beschleunigten Altern unmittelbar entspricht. Aufgrund dieser Unterschiede zwischen Progerie und normalem Altern gibt es eine kontroverse Diskussion, ob Progerie wirklich eine Form des beschleunigten Alterns ist. Auf molekularbiologischer Ebene wurden inzwischen genügend Daten erhalten, die die Hypothese des beschleunigten Alterns zumindest für das Hutchinson-Gilford-Syndrom bestätigen. So wurden beispielsweise Parallelen bei der Instabilität des Genoms und des Telomer-Abbaus gefunden.


title: Altern

text: Eine besondere Form der Progerie stellt die "Dyskeratosis congenita" dar. Bei dieser sehr seltenen Erbkrankheit ist das Enzym Telomerase infolge einer Mutation direkt oder indirekt in seiner Funktion betroffen. Durch die eingeschränkte Aktivität der Telomerase werden die Telomere an den Enden der Chromosomen der betroffenen Patienten schneller abgebaut. Die Patienten altern unter anderem schneller als normal, haben fragile Knochen, unterentwickelte Hoden und zeigen eine Prädisposition für Krebserkrankungen.


title: Altern

text: Dwarf-Mäuse sind Mutanten der Art "Mus musculus" (Hausmaus, beziehungsweise deren Zuchtform Farbmaus, Gattung: Mäuse) und nicht mit der Art Zwergmäuse ("Micromys minutus") aus der Gattung "Micromys" zu verwechseln. Diese Tiere weisen bedingt durch eine spontane Genmutation ein Defizit an Wachstumshormonen auf. So kann beispielsweise die Produktion von insulinähnlichen Wachstumsfaktoren (IGF-1), Thyreotropin ("TSHB") und Prolactin ("PRL") um über 99 % reduziert sein. Diese Mutation hat für die Dwarf-Mäuse zur Folge, dass sie deutlich langsamer altern und ihre Lebensspanne um 68 % (Weibchen) beziehungsweise 49 % (Männchen) höher als bei Tieren der gleichen Art ohne Mutation ist. Als "Trade-off" (Ausgleich) ist bei diesen Tieren – entsprechend der Life-history-Theorie – ein reduziertes Wachstum und eine geringere Fruchtbarkeit zu beobachten. So sind die Weibchen der Ames- und Snell-Dwarf-Mäuse unfruchtbar und die Männchen haben eine geringe Fertilität. Das Körpergewicht ist um 67 % geringer als beim Wildtyp.


title: Altern

text: Per Gen-Knockout lassen sich solche Mäuse seit Ende der 1980er Jahre gezielt im Labor produzieren. Daneben wurde eine Vielzahl von gentechnischen Veränderungen an Mäusen und anderen Organismen vorgenommen, bei denen die Werte von ω erhöht oder erniedrigt werden konnten.


title: Altern

text: Beispielsweise haben Mäuse, bei denen der Apoptoseinduktor p66Shc abgeschaltet wurde, eine um 30 % gesteigerte Lebenserwartung, die durch eine höhere Resistenz gegenüber oxidativem Stress hervorgerufen wird.


title: Altern

text: Eine Arbeitsgruppe um die Kieler Wissenschaftlerin Almut Nebel analysierte das Genom von 388 hundertjährigen Deutschen im Vergleich mit 731 jüngeren Personen. Dabei stellten sie fest, dass ein bestimmter Genotyp des "FOXO3"-Gens bei den Hundertjährigen besonders häufig anzutreffen ist. In der Presse wurden danach Begriffe wie "Langlebigkeits-Gen", "Alters-Gen", "Greisen-Gen" oder "Methusalem-Gen" verwendet. Schon ein Jahr zuvor hatte eine andere Arbeitsgruppe festgestellt, dass der "FOXO3"-Genotyp einen erheblichen Einfluss auf die Lebenserwartung eines Menschen hat. Studien in anderen Ländern kommen zu dem gleichen Ergebnis.


title: Altern

text: Das Genprodukt von "FOXO3" wirkt als Transkriptionsfaktor unmittelbar auf die Genexpression von Sirtuin-1. Sirtuin-1 wird bei der Kalorienrestriktion vermehrt ausgeschüttet, die bei einer Vielzahl von Modellorganismen ein verzögertes Altern und eine höhere Lebenserwartung bewirkt. Sirtuin-1 wiederum hemmt mTOR ("mammalian Target of Rapamycin") und kann durch bestimmte Substanzen, wie beispielsweise Resveratrol, aktiviert werden.


title: Altern

text: In den beiden für die Biogerontologie wichtigen Modellorganismen "Caenorhabditis elegans" (Fadenwurm) und "Drosophila melanogaster" (Taufliege) konnten mehrere Gene identifiziert werden, die – wenn sie deaktiviert sind – die maximale Lebenserwartung dieser Tiere deutlich erhöhen können. Solche Gene werden als "Gerontogene" bezeichnet. Sie gelten als Beweis dafür, dass das Altern durch spezifische Gene reguliert wird.


title: Altern

text: Zur Klärung der Frage, warum alle höheren Organismen altern, gibt es bis zum heutigen Tag keine allgemein wissenschaftlich akzeptierte Antwort. Für das Altern und den dadurch bedingten Tod gibt es auch für höhere Organismen – einschließlich des Menschen – kein Naturgesetz, das diesen Prozess zwangsläufig „vorschreibt“.


title: Altern

text: Die Ursachen des primären Alterns sind sehr vielschichtig und äußerst komplex. Als Folge davon gab es 1990 bereits etwa 300 verschiedene Theorien zum Altern, aber keine davon ist in der Lage, das Altern alleine zu erklären. Die Alternstheorien lassen sich in zwei Hauptgruppen einteilen: Evolutions- und Schadenstheorien. Gegenwärtig sehen die meisten Forscher in den Evolutionstheorien das beste Erklärungsmodell dafür, warum der Mensch und andere Organismen altern, auch wenn diese Theorien noch einige Schwächen aufweisen.


title: Altern

text: Die Geschwindigkeit des Alterns bestimmt die maximale Lebenserwartung eines Individuums. Dabei gibt es innerhalb einer Spezies leichte und zwischen einzelnen Spezies erhebliche Unterschiede. Zwischen den beiden Säugetieren Hausmaus und Grönlandwal besteht beispielsweise ein Unterschied von nahezu zwei Größenordnungen. Der Aufbau der Körperzellen, den elementaren Bausteinen beider Spezies, ist weitgehend gleich. Auch bei den aus den Zellen aufgebauten Organen und Geweben bestehen funktionell gesehen kaum Unterschiede. Die entscheidenden Unterschiede liegen im Genom, auch wenn dies in seiner Gesamtheit eine sehr hohe Ähnlichkeit aufweist.


title: Altern

text: Die maximale Lebensspanne wird durch eine Vielzahl sehr unterschiedlicher Gene bestimmt. Diese Gene werden offensichtlich nicht selektiert und sie beeinflussen den Prozess des Alterns nicht unmittelbar. Das Altern selbst ist im Wesentlichen die Folge der Akkumulation von somatischen Schäden, da zur Erhaltung des Somas nur begrenzt Ressourcen (Energie) eingesetzt werden. Diese Ressourcen sind limitiert und müssen zwischen Selbsterhaltung, Wachstum und Reproduktion aufgeteilt werden. Zudem gibt es noch pleiotrope Gene, die in jungen Jahren vorteilhaft für den Organismus sind, sich aber mit zunehmendem Alter nachteilig auswirken.


title: Altern

text: Die naturwissenschaftlich fundierten Alternstheorien werden in der Wissenschaftsgemeinde sehr kontrovers diskutiert. Einen allgemeinen Konsens gibt es bisher nicht. Die Meinungen der verschiedenen Lager gehen zum Teil sehr weit auseinander. So kommen beispielsweise die beiden renommierten britischen Forscher Sir Richard Peto und Sir Richard Doll bezüglich des Alterns sogar zu der extremen Aussage:


title: Altern

text: Diese Meinung wird von der Mehrzahl der Gerontologen nicht geteilt. Auf der anderen Seite der Extreme finden sich Gerontologen, die das Altern auf einfache Schadenstheorien, wie Telomerabbau, oxidative Schäden durch freie Radikale oder mitochondriales Altern, reduzieren.


title: Altern

text: Zu den populärsten und in der Bevölkerung am weitesten verbreiteten Theorien des Alterns gehören die Schadenstheorien. Nach ihnen ist das Altern ein Vorgang, der durch die Summe von Schäden, die durch zerstörerische Prozesse, wie Oxidation, Abnutzung oder die Akkumulation von schädlichen Nebenprodukten des Stoffwechsels, hervorgerufen wird. Organismen altern danach – stark vereinfacht ausgedrückt – ähnlich einem Auto oder einer Außenfarbe.


title: Altern

text: Die bekannteste Theorie dazu ist die auf der Rate-of-Living-Theorie aufbauende Theorie der freien Radikale von Denham Harman. Sie dient auch als Erklärungsmodell für die Entstehung von Krankheiten wie beispielsweise Krebs, Arteriosklerose, Diabetes mellitus und Alzheimer. Nach der anfänglichen Ablehnung wurde die Theorie in den 1990er Jahren außerordentlich populär. Antioxidantien, die im Labor als Radikalfänger in der Lage sind, freie Radikale abzufangen, wurden als potenzielle Wirkstoffe gegen das Altern und altersbedingte Erkrankungen gesehen. Diese Euphorie hat sich inzwischen – zumindest in der Gerontologie – gelegt. Für die Theorie der freien Radikale gibt es eine Reihe von experimentellen Ergebnissen, die sie unterstützen. So wurde in vergleichenden Studien unterschiedlicher Spezies festgestellt, dass die Lebenserwartung sehr stark mit der Fähigkeit der Zellen oxidativen Stress zu überstehen korreliert. Andererseits sind einige grundlegende experimentelle Beobachtungen völlig konträr zu dieser Theorie. So wurden in den Zellen der vergleichsweise langlebigen Nacktmulle hohe Werte oxidativer Schäden festgestellt. Eine durch Gen-Knockout induzierte deutlich verminderte Expression von wesentlichen Elementen des Antioxidativen Systems, beispielsweise von Mangan-Superoxid-Dismutase (MnSOD), erhöht zwar die Inzidenz für Krebs, beschleunigt aber nicht das Altern der Versuchstiere. In einer Vielzahl von klinischen Studien konnten zudem keine positiven Effekte bei der Einnahme von Antioxidantien festgestellt werden. Anti-Aging-Produkte, die sich auf den antioxidativen Effekt berufen, haben beim Menschen vermutlich gar keine Wirkung. Noch einen Schritt weiter geht die Arbeitsgruppe um Michael Ristow, die zeigen konnte, dass freie Radikale notwendig sind, um die Mitohormesis in Gang zu setzen. Dadurch erreicht die Zelle in einer Art „Training“ eine erhöhte Abwehrkapazität gegen freie Radikale. Antioxidantien verhindern dagegen die Mitohormesis.


title: Altern

text: Nach der Fehler-Katastrophen-Theorie (AE: "error catastrophe (of aging)"), 1963 erstmals von Leslie Orgel aufgestellt, gibt es zwei Arten von Proteinen innerhalb einer Zelle: solche die Stoffwechselfunktionen ausüben und solche, die in Informationsprozesse involviert sind. Schäden in einem metabolischen Protein seien demnach für die Zelle nicht relevant, da es nur ein falsches Protein von vielen anderen (richtigen) ist. Fehler in den molekularen ‚Kopierprozessen‘ (Transkription und Translation) von Proteinen, die ihrerseits an der Proteinsynthese beteiligt sind, könnten aber eine ganze Fehlerkaskade in der Zelle auslösen. Die mit steigendem Alter zunehmende Anzahl von Fehlern in der Aminosäurensequenz der Proteine einer Zelle sei – so die Theorie – letztlich die Ursache für das Altern. Die Akkumulation der Fehler führt in letzter Konsequenz zum Zelltod. Für die Fehler-Katastrophen-Theorie gibt es bisher keine experimentellen Beweise; eine Reihe von Versuchsergebnissen spricht gegen die Theorie. Es war allerdings auch nicht Orgels Absicht mit seiner Theorie eine neue Alternstheorie aufzustellen.


title: Altern

text: Als beschreibende Theorien bieten die Schadenstheorien zwar einen Erklärungsansatz für die Prozesse beim Altern, aber keine Antwort darauf, warum Organismen altern. Zudem ist der Vergleich mit der Alterung eines toten Gegenstandes im Ansatz falsch: Organismen stellen dynamische Systeme mit einem ständigen Stoffaustausch dar; sie kämpfen während ihres gesamten Lebens gegen die Entropie (Henri Bergson).


title: Altern

text: In ungefähr sieben Jahren ersetzt der menschliche Körper 90 % der Bestandteile aus denen er aufgebaut ist. Körperzellen verfügen über eine Vielzahl von Reparaturmechanismen. Beispielsweise finden pro Tag im Genom jeder einzelnen menschlichen Körperzelle mehr als 55000 Einzelstrangbrüche, 12000 Basenverluste, 200 Desaminierungen und 10 Doppelstrangbrüche statt, die durch entsprechende Mechanismen weitgehend repariert werden. Tote Zellen in Organen können durch neu gebildete ersetzt werden und einige Spezies sind sogar in der Lage verlorene Körperteile wieder vollständig herzustellen. Eine Antwort auf die Frage, warum in vielen Organismen diese zweifelsfrei vorhandenen Reparaturprozesse nur unzureichend genutzt werden, liefern die Schadenstheorien nicht.


title: Altern

text: Die Telomer-Hypothese des Alterns baut auf der 1965 von Leonard Hayflick gefundenen Hayflick-Grenze auf. Die Hypothese wurde 1991 von Calvin Harley aufgestellt. Nach dieser Hypothese haben die Telomere für das Altern einer Zelle und dadurch für den Gesamtorganismus eine entscheidende Funktion. Vom Zeitpunkt der Geburt aus gerechnet verkürzen sich die Telomere an den Chromosomenenden etwa parallel zum Alter: Je mehr Zellteilungen eine Zelle durchlaufen hat, umso kürzer sind die Telomere. Elizabeth Blackburn hat entdeckt, dass durch die Telomerase ein Organismus die Telomere in beschränktem Maße wiederherstellen kann. Umwelteinflüsse können die Telomerlänge jedoch ebenfalls verkürzen. Zum Ende des Alterns hin verlangsamt sich die Zellteilungsrate und ab einer bestimmten Telomerlänge teilt sich die Zelle überhaupt nicht mehr. Sie wird seneszent. Der Zeitpunkt, zu dem eine Zelle dieses Stadium erreicht, ist zum einen vom Zelltyp und zum anderen von der Spezies abhängig.


title: Altern

text: Die Verkürzung der Telomere ist in einer Vielzahl von mitotisch aktiven Geweben zu beobachten. Dazu gehören vor allem die Hautfibroblasten, die peripheren Blutzellen, die Epithelien des Magen-Darm-Traktes Zellen der Nebenniere im Nierenkortex, der Leber und der Milz. In mitotisch inaktiven Organen, wie dem Gehirn und dem Herzmuskel, sind über den gesamten Zeitraum des Alterns die Telomerlängen weitgehend konstant.


title: Altern

text: Für eine Reihe von chronischen Erkrankungen verschiedener Organe konnten erhöhte Telomerverkürzungen nachgewiesen werden. So beispielsweise im Endothel bei Atherosklerose und in den Hepatozyten bei chronischen Lebererkrankungen.


title: Altern

text: Zwischen der Anzahl der durch die Telomerlänge begrenzten Zellteilungen und der maximalen Lebensspanne ω eines Organismus besteht eine Korrelation. Das Proliferationspotenzial (Zellteilungsvermögen) ist bei langlebigen Organismen höher.


title: Altern

text: Als ein Beweis für die Telomer-Hypothese des Alterns wird das Schaf Dolly gesehen. Dolly wurde aus einer somatischen Zelle eines fünf Jahre alten Schafes geklont. Bei dem Spender-Schaf waren die Telomere in der entnommenen Zelle durch eine Vielzahl von Teilungen bereits erheblich verkürzt. Dolly verstarb deutlich vor dem Erreichen der mittleren Lebenserwartung eines Schafes und zeigte einen früh einsetzenden und schnellen Prozess des Alterns.


title: Altern

text: Bei Patienten, die am Werner-Syndrom, einer seltenen Erbkrankheit mit beschleunigtem Altern, erkrankt sind, können sich die Zellen im Durchschnitt nur etwa zwanzigmal teilen und werden danach seneszent.


title: Altern

text: Im Modellorganismus "Caenorhabditis elegans" hat die Telomerlänge dagegen keinen Einfluss auf das Altern. Die langlebigen "daf-2"- und die kurzlebigen "daf-16"-Mutanten können kurze oder lange Telomere haben, beides ändert die Lebensspanne der Tiere nicht.


title: Altern

text: Bis in die 1950er Jahre wurde das Altern als langsame Abnutzung (Verschleiß) der Zellen, der daraus gebildeten Gewebe und Organe und des daraus aufgebauten Körpers verstanden. Die molekularen Ursachen des Alterns wurden nicht erkannt beziehungsweise verstanden. Nachdem es gelang, Säugetierzellen "in vitro" zu kultivieren, wurde es möglich, die molekularen Veränderungen zu analysieren und zu verstehen. Erst 1961 wurde durch die Versuche von Leonard Hayflick festgestellt, dass sich normale menschliche Zellen nicht beliebig oft teilen können und nicht unsterblich sind. Humane Fibroblasten aus Feten können sich in einer Zellkultur 60- bis 80-mal teilen; die gleichen Zellen aus einem älteren Erwachsenen dagegen nur noch 10- bis 20-mal. Diesen Vorgang der Zellalterung nennt man "zelluläre" oder "replikative Seneszenz". Die Zellen verharren in der G-Phase des Zellzyklus, die S-Phase wird nicht mehr erreicht. Die Zellen funktionieren normal weiter, replizieren sich aber nicht mehr. Viele dieser Zellen sind dann auch ausdifferenziert, das heißt, sie haben ihre spezielle endgültige physiologische Funktion übernommen. Die seneszenten Zellen sind dann auch gegen den programmierten Zelltod, die Apoptose, resistent.


title: Altern

text: Die für eine Zelle zulässige Anzahl der Teilungen ist in der DNA über Telomere vorprogrammiert. Bei Tieren mit kurzer Lebensspanne können sich die Zellen weniger oft teilen als bei Tieren mit einer höheren Lebensspanne.


title: Altern

text: Nicht alle Zellen des Körpers werden seneszent. Wäre dies der Fall, so gäbe es beispielsweise keine Wundheilung. Ein Teil der Zellen wird deshalb nicht seneszent: die Stammzellen. Aus diesen undifferenzierten Vorläuferzellen können sich differenzierte Zellen bilden. Der Anteil an Stammzellen ist während der embryonalen Phase sehr hoch und nimmt mit zunehmendem Alter kontinuierlich ab. Während des gesamten Lebens sind sie jedoch vorhanden, um beispielsweise Zellen der Haut, der Darmschleimhaut und des Immunsystems zu ersetzen beziehungsweise zu bilden. Außer den Stammzellen sind auch Gameten (Keimzellen) und Krebszellen von der zellulären Seneszenz ausgenommen und können sich – bei Bedarf – beliebig oft teilen.


title: Altern

text: Außer durch das Erreichen der Hayflick-Grenze kann die zelluläre Seneszenz auch durch nicht mehr reparable Schäden der DNA aktiviert werden. Diese Schäden können beispielsweise durch reaktive Sauerstoffspezies (freie Radikale) entstehen, die zudem auch Lipide (Lipidperoxidation) und Proteine (Proteinoxidation) innerhalb der Zellen angreifen können. Die dabei entstehenden Reaktionsprodukte, wie beispielsweise das Alterspigment Lipofuszin, können oft nur unzureichend abgebaut werden und sammeln sich in der Zelle an. Abhängig vom Ausmaß der Schäden wird die Zelle entweder vorzeitig seneszent oder leitet bei schwereren Schäden – wenn sie noch teilungsfähig ist – die Apoptose ein. Durch diese Maßnahmen wird verhindert, dass sich im Organismus zu viele geschädigte Zellen ansammeln. Der Grund für die beiden Maßnahmen (vorzeitige Seneszenz oder Apoptose) ist – so das vorherrschende Erklärungsmodell –, dass dadurch die Entartung von Zellen und somit die Entstehung von Krebszellen verhindert werden soll. Die Seneszenz wird durch die beiden Proteine p53 („Wächter des Genoms“) und pRB (Retinoblastom-Protein) reguliert. Defekte in den beiden Tumorsuppressorgenen "TP53" und "RB1", die für p53 beziehungsweise pRB kodieren, können das Seneszenzprogramm und den programmierten Zelltod ausschalten und zu Krebs führen. Folglich sind Zellen, die sowohl das Seneszenzprogramm als auch die Apoptose umgehen können, Krebszellen.


title: Altern

text: Mäuse, bei denen gezielt die Expression von p53 herunterreguliert wird (Gen-Knockdown), entwickeln dementsprechend sehr leicht spontane Tumoren. Wird bei ihnen dagegen p53 überexprimiert, so wird die Wahrscheinlichkeit einer Krebserkrankung erwartungsgemäß deutlich reduziert. Allerdings ist dies mit dem Effekt verbunden, dass die Lebenserwartung der Tiere durch frühzeitige Alterserscheinungen, wie beispielsweise Osteoporose und universelle Atrophie der Organe, erheblich verkürzt wird.


title: Altern

text: Aus diesem Sachverhalt schließen einige Forschergruppen, dass das Altern der "Preis der weitgehenden Vermeidung von Krebserkrankungen" ist. "TP53" ist ein streng reguliertes Gen. Sowohl ein Überschuss als auch ein Mangel an p53 sind für den Organismus von Nachteil. p53 hat für den Organismus pleiotrope Eigenschaften: In der Jugend ist es für den Organismus durch die Vermeidung von Krebserkrankungen von Vorteil, später aber durch das schnellere Altern von Nachteil.


title: Altern

text: Altern kann als Konflikt zwischen dem ‚Individuum‘ Zelle und der ‚Gemeinschaft‘ Organismus aufgefasst werden. Aus Sicht der Evolution ist die langfristige Fortpflanzung des Gesamtorganismus wichtiger als die perfekte Reparatur einer einzelnen Zelle. Der Organismus, das heißt die Mehrzahl der Zellen, wehrt sich mit Hilfe des programmierten Zelltods – der Apoptose – gegen einzelne Zellen, die von der „Norm“ abweichen. Diese Abwehrstrategie ist ein wesentliches Element zum Aufbau eines Organismus aus einem Zellverband.


title: Altern

text: Zelluläre Seneszenz und Apoptose sind die Werkzeuge, um bösartige Veränderungen in Zellen zu unterdrücken. Auf der anderen Seite sind beide Vorgänge zwangsläufig mit Altern verbunden. Altern ist offensichtlich ein antagonistischer pleiotroper Prozess, um Entartungen von Zellen zu unterdrücken. Die Rolle, die die Apoptose beim Altern spielt, ist noch weitgehend unklar und wird kontrovers diskutiert. Offensichtlich werden während des Alterns signifikante Mengen an Muskelfaserzellen (Myozyten) des Herzmuskels und der Skelettmuskulatur durch Apoptoseprozesse abgebaut. Die Ursache hierfür sind möglicherweise mitochondriale Schäden, beispielsweise durch oxidativen Stress.


title: Altern

text: Während des Alterns verändert sich das Membranpotenzial, der Lipidanteil und die Fluidität der Zellen. Die Anzahl der Mitochondrien in den Zellen nimmt ab. Diese zellulären Veränderungen lassen sich bei allen Säugetieren feststellen.


title: Altern

text: Die vermehrte Ausschüttung von proinflammatorischen Zytokinen bei älteren Menschen wird als Entzündungsaltern (AE: "inflammaging") bezeichnet. Diese Ausschüttung führt zu einer leichten systemischen und chronischen Entzündung. Dieser Vorgang wird mit einer Reihe von altersassoziierten Erkrankungen in Verbindung gebracht und wird auch selbst als eine Ursache für das Altern gesehen. Entzündungen sind – so die Hypothese – in jungen Jahren für den Organismus hilfreich, da sie die Überlebenschancen gegen Pathogene erheblich verbessern, aber entsprechend der Theorie der antagonistischen Pleiotropie im Alter für den Organismus eher schädlich. Für diese These spricht, dass durch die Gabe des Immunsuppressivums Rapamycin die Lebenserwartung bei Mäusen signifikant verlängert werden kann.


title: Altern

text: Aus evolutionärer Sicht ist das Überleben eines Organismus zumindest bis zum Ende seiner reproduktiven Phase wichtig. Die meisten Organismen (einschließlich des Menschen) starben, bevor sie das Ende der Reproduktionsphase erreichten. Die nachteiligen Auswirkungen des Entzündungsalterns traten somit nur sehr selten in Erscheinung. Eine Selektion gegen dieses die Lebensspanne verkürzende und erst nach der Reproduktionsphase auftretende Entzündungsaltern wäre somit nicht möglich.


title: Altern

text: Im Gegensatz zu "proximaten Theorien", wie beispielsweise den Schadenstheorien, die Erklärungsmodelle darüber liefern, "wie" ein Organismus altert, versuchen die auf der Theorie der Evolution basierenden Theorien des Alterns die Frage nach dem "warum" zu beantworten ("ultimate Theorien"). Das Altern ist – diesen Theorien zur Folge – ein Ergebnis des Evolutionsprozesses. Die ersten Lebewesen, die auf der Erde entstanden, alterten nicht. Das Altern entstand im Laufe der Evolution als eine Eigenschaft höherer Lebewesen.


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text: Diese Theorien können eine Reihe von Phänomenen, die im Zusammenhang mit dem Altern stehen, erklären. Auch in verschiedenen Modellorganismen konnten Übereinstimmungen zwischen Theorie und Experiment erhalten werden.


title: Altern

text: Es gibt derzeit noch keine allgemeine evolutionsbiologische Erklärung für das Altern. Ein Merkmal, das die Lebensdauer begrenzt und zudem die Phase der Fruchtbarkeit limitiert, hat negative Auswirkungen auf die Darwin-Fitness. Selbst Darwin war sich dieses Problems bewusst und nahm an, dass die begrenzte Lebensdauer der höheren Organismen einen Nutzen haben müsse, der den Nachteil des Alterns und des damit verbundenen Sterbens mehr als nur kompensiert. Was dabei der Nutzen ist, konnte Darwin nicht beantworten.


title: Altern

text: Die ersten evolutionären Theorien des Alterns wurden unmittelbar nach der Evolutionstheorie im 19. Jahrhundert aufgestellt. Der deutsche Biologe August Weismann sah 1881 im Altern und – als dessen Folge – im Sterben eine Notwendigkeit, die aus der Evolution heraus entstanden sei, weil sie dem Überleben der Art diene. Danach sorgt das Altern dafür, dass die Vorläufergenerationen nicht im Wettbewerb mit ihren Nachkommen um Nahrung und Lebensraum stehen. Die Alten machen sozusagen Platz für die Jungen, damit diese bessere Chancen im „Kampf ums Dasein“ haben. Weismann argumentierte, dass die Unsterblichkeit für ein Individuum nutzlos sei, weil es früher oder später durch einen Unglücksfall oder durch die Ansammlung von nicht vollständig geheilten Verletzungen über die Zeit sowieso getötet werden würde. Gerade Letzteres würde zu älteren Organismen führen, die weniger fit als die jüngeren wären. Die Älteren würden dann den Jüngeren Ressourcen vorenthalten, die besser in die Jüngeren investiert würden. Der Tod alter Organismen infolge von Seneszenz wäre deshalb ein Selektionsvorteil für die Art.


title: Altern

text: Weismann konnte jedoch keinen darwinistischen Mechanismus für seine These finden. Zudem stellte seine Annahme, dass Organismen keine vollständige Heilung zeigen können, einen Zirkelschluss dar. Tiere einer Art, die in freier Wildbahn als Beutetiere kein fortgeschrittenes Alter erreichen, können in Gefangenschaft verschiedene Alterserscheinungen zeigen, wenn sie die mittlere natürliche Lebensdauer überschritten haben; selbst dann, wenn sie im Verlauf ihrer Evolutionsgeschichte nie die Möglichkeit hatten, diese Alterserscheinungen zu zeigen. Aus diesen Gründen gab Weismann einige Jahre später seine Hypothese wieder auf. Dennoch findet man Weismanns Hypothese auch heute noch in einer Reihe von Veröffentlichungen außerhalb des Fachgebiets der Biogerontologie.


title: Altern

text: In der Theorie des programmierten Alterns sind Alterungsprozess und Tod notwendige Komponenten der Evolution aber nicht anderweitig biologisch bedingt obligatorisch. Seit Beginn des 21. Jahrhunderts erlebt diese Theorie eine Renaissance. Studien an Modellorganismen wie der Backhefe haben als Ergebnis, dass es zumindest in diesem Einzeller eine Form des ‚programmierten und altruistischen (selbstlosen) Alterns und Sterbens‘ (englisch "programmed and altruistic ageing and death") gibt. Wenn etwa 90 bis 99 % der Individuen von "Saccharomyces cerevisiae" in einer Kultur gestorben sind, entsteht eine kleine mutierte Subpopulation, welche die von den abgestorbenen Zellen freigesetzten Nährstoffe nutzt und sich weiterentwickelt. Zudem wurde festgestellt, dass Hefe-Zellen mit den gleichen Genen auf einem von zwei verschiedenen Wegen altern – nukleolarer oder mitochondrieller Verfall. Wissenschaftler ermittelten den molekularbiologischen Mechanismus, der bestimmt welcher dieser Alterungsprozesse angetreten wird, und erstellten mittels Genmodifizierung für erhöhte "Sir2"-Expression einen dritten Mechanismus mit deutlich verlängerter Lebensspanne. Da die molekularen Mechanismen, die das Altern kontrollieren, bei vielen Tiermodellen sehr ähnlich sind, besteht die Vermutung, dass das programmierte Altern auch in höheren Eukaryoten vorhanden sein könnte. Als ein Paradebeispiel dient den Verfechtern des "programmed ageing" dabei der Pazifische Lachs. Mehrere Theorien des programmierten Alterns wurden entwickelt. Einige basieren auf der Gruppenselektion und Verwandtenselektion, andere auf der Evolvierbarkeit. Diese anpassungsabhängigen Theorien (englisch "adaptive theories") stehen im Widerspruch zu den nachfolgend behandelten anpassungsunabhängigen Theorien (englisch "non-adaptive theories").


title: Altern

text: Mit zunehmendem Alter nimmt die natürliche Selektion ab. In freier Wildbahn erreichen durch eine Vielzahl von Faktoren die wenigsten Individuen überhaupt den Bereich des Alterns. Beispielsweise sterben neun von zehn Hausmäusen vor dem zehnten Lebensmonat, während die gleiche Art in Gefangenschaft ein durchschnittliches Alter von 24 Monaten erreicht.


title: Altern

text: Das Rotkehlchen ("Erithacus rubecula") hat eine durchschnittliche Mortalitätsrate von 0,6 pro Jahr. Das heißt, dass 60 % der Tiere pro Jahr sterben. Aus Markierungen und Beobachtungen in der freien Wildbahn konnte man errechnen, dass nur eines von 60.000 Rotkehlchen überhaupt in den Bereich seiner bisher ermittelten maximalen Lebenserwartung von zwölf Jahren kommen kann. Dabei ist noch weitgehend unklar, in welchem Bereich die maximale Lebenserwartung eines Rotkehlchens wirklich liegt. Andere Vögel erreichen mehr als den doppelten Wert, ohne Anzeichen von Seneszenz. Eine lange Lebensdauer bedeutet hohe biologische Kosten, das heißt einen größeren Bedarf an Energie. Die meisten Arten haben deshalb eine lange Lebensdauer gegen eine hohe Reproduktionsrate in jungen Jahren „eingetauscht“. Ihre Fortpflanzung folgt der sogenannten r-Strategie. Das heißt, sie investieren ihre Ressourcen in eine hohe Anzahl von Nachkommen und weniger in eigenes Wachstum und Reparaturmechanismen zur Erhaltung des Somas. Aber auch die – relativ wenigen – Arten, die der K-Strategie folgen, erreichen in der freien Wildbahn in den seltensten Fällen ihre maximale Lebensspanne ω. Schimpansen ("Pan troglodytes") werden in Gefangenschaft durchschnittlich 23 (Männchen) und 30 (Weibchen) Jahre alt. 20 % erreichen gar ein Alter von 50 Jahren. Im Gegensatz dazu liegt die Lebenserwartung in freier Wildbahn für die nächsten Verwandten des Menschen bei lediglich acht Jahren, und nahezu kein Exemplar erreicht ein Alter von 50 Jahren. Die Überlebenskurve der ersten Menschen ("Homo") war mit der heutiger Schimpansen weitgehend gleich. Eine durch die Selektion begünstigte weitere Investition in Wachstum und vor allem in die Aufrechterhaltung der Homöostase konnte nicht stattfinden – die große Mehrzahl der Individuen starb schon den Katastrophentod, bevor sie in den Bereich des Alterns kam. Generell erreichen bei allen Arten in freier Wildbahn nur sehr wenige Individuen ein Alter, um einen ausreichenden Selektionsdruck gegen das Altern aufzubauen. Man spricht dabei auch von einem "Selektionsschatten" (englisch "selection shadow").


title: Altern

text: Der Evolutionstheorie zufolge sollten Arten mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit eines Katastrophentodes, beispielsweise weil sie kaum Fressfeinde haben, länger leben. Diese Arten hätten genug Zeit zur Entwicklung von Schutzmechanismen zur Aufrechterhaltung der Homöostase, beispielsweise durch den Aufbau antioxidativer Schutzmechanismen in den Zellen oder durch eine bessere Regulation der Expression von Onkogenen. Dies ist unter anderem für Vögel der Fall, die – verglichen mit gleich großen Säugetieren – eine fünf- bis zehnfach höhere Lebenserwartung haben. Gleiches gilt beispielsweise für Fledertiere, Schildkröten und den Menschen. Selbst innerhalb einer Art kann durch den Wegfall von Prädatoren die Evolution in Richtung eines verlangsamten Alterns gelenkt werden. Ein Beispiel hierfür ist das Nordopossum ("Didelphis virginiana") in Virginia. Eine seit 4500 Jahren vom Festland abgeschnittene Population dieser Beutelsäuger hat eine deutlich reduzierte Anzahl von Prädatoren. Diese Exemplare altern signifikant langsamer als die Population auf dem Festland.


title: Altern

text: Der Gedanke des Selektionsschattens wurde zuerst von dem britischen Genetiker J. B. S. Haldane publiziert. In seinem 1942 erschienenen Buch "New paths in genetics" betrachtete er die Erbkrankheit Chorea Huntington. Aus der Tatsache heraus, dass diese tödlich verlaufende Erkrankung typischerweise erst nach der dritten Lebensdekade auftritt, schloss Haldane, dass sie nur deshalb existiert, weil sie zu den Zeiten unserer Urahnen – noch vor Beginn des Ackerbaus – keinerlei selektiven Effekt auslösen konnte. Weiter postulierte Haldane, dass die natürliche Selektion in späten Lebensabschnitten, typischerweise nach Abschluss der Reproduktionsphase, nur noch eine schwache Kraft sei. Nur wenige Menschen hätten vor Beginn der Zivilisation überhaupt ein Alter von 40 Jahren und mehr erreicht. Ihre genetisch bedingten lebensbedrohlichen Erkrankungen, die erst im Alter zum Ausbruch kamen, konnten keinen Beitrag zur Evolution mittels natürlicher Selektion leisten.


title: Altern

text: Peter Brian Medawar griff Haldanes Gedanken auf und entwickelte 1952 die Mutations-Akkumulations-Theorie (englisch "mutation accumulation theory"), nach der sich im Laufe des Lebens eines Organismus schädliche Mutationen anhäufen (akkumulieren), die letztendlich das bewirken, was als Altern wahrgenommen wird. Durch den geringeren Selektionsdruck auf alte Organismen bei Populationen, in denen die meisten Individuen sterben, bevor sie in den Bereich der maximalen Lebenserwartung gelangen, würden sich auch kaum Reparaturmechanismen durchsetzen. Allerdings sei dieser Prozess meist auf die individuelle Entwicklung beschränkt und eine Vererbung solcher Mutationen eher selten.


title: Altern

text: 1957 entwickelte George C. Williams aus den Überlegungen zur Mutations-Akkumulation die Theorie der antagonistischen Pleiotropie. Nach ihr sind antagonistisch pleiotrope Gene für das Altern von Organismen verantwortlich, die sich geschlechtlich fortpflanzen. "Pleiotrop" sind Gene, die unter verschiedenen Bedingungen auch verschiedene Erscheinungsbilder verursachen. "Antagonistisch" (entgegengesetzt) bedeutet in diesem Zusammenhang, dass einige pleiotrope Gene unter den Bedingungen in einem jungen Organismus für die Fortpflanzung förderliche, aber unter den Bedingungen in demselben, gealterten Organismus schädliche Wirkungen haben – worin diese Theorie den Grund des Alterns sieht. Da die schädlichen Wirkungen solcher Gene häufiger erst nach der Zeugung von Nachkommen und damit Weitergabe der Gene auftreten, haben sie nur geringe negative Auswirkungen auf den Fortpflanzungserfolg ihrer Träger. Schädliche Mutationen, die erst im Alter ihre Wirkung zeigen, häufen sich nach Williams daher im Genom eines Organismus vermehrt an, wenn diese Mutationen dem Organismus in einem frühen Lebensabschnitt Fortpflanzungs-Vorteile verschaffen. Der Begriff "antagonistische Pleiotropie" wurde 1982 von Michael R. Rose geprägt.


title: Altern

text: William D. Hamilton formulierte die Theorie um. Wenn Organismen altern, so sinkt ihr Beitrag zur Fortpflanzung, da ihre Fertilität mit der Zeit abnimmt. Die Selektion führt daher bei älteren Organismen zu höheren Mortalitätsraten. Ohne diese Unterschiede bei der Fruchtbarkeit zwischen jungen und alten Organismen gäbe es von Seiten der Evolution keinen Grund, warum Organismen altern und somit beispielsweise leichter lebensverkürzende Krankheiten bekommen. Diesen Überlegungen widerspricht jedoch die Beobachtung, dass manche Lebewesen – insbesondere der Mensch – sich auch nach Abschluss ihrer Reproduktionsphase, wenn sie keinen unmittelbaren Beitrag zur Fortpflanzung leisten können, bester Gesundheit erfreuen können. Dieser Sachverhalt lässt sich dadurch erklären, dass viele Lebewesen nicht nur in die Geburt, sondern auch in die Aufzucht ihres Nachwuchses investieren. Die Investitionen können auch in die Enkelgeneration erfolgen (siehe auch Großmutter-Hypothese). Beim Großen Tümmler ("Tursiops truncatus") beispielsweise beaufsichtigen, beschützen und säugen die Großeltern ihre Enkel.


title: Altern

text: Die 1977 von Tom Kirkwood aufgestellte Disposable-Soma-Theorie basiert auf den beiden von Medawar und Williams aufgestellten Theorien. Zusätzlich kommen noch Aspekte der Life-history-Theorie hinzu. Prinzipiell verfügt jeder Organismus über Reparaturmechanismen. Einige Arten, wie beispielsweise der mexikanische Schwanzlurch Axolotl ("Ambystoma mexicanum"), sind in der Lage verlorene Körperteile vollständig wiederherzustellen. Es würde gegen keine Naturgesetz verstoßen, wenn ein höherer Organismus – wie beispielsweise der Mensch – gealterte, degenerierte Zellen oder ganze Organe vollständig ersetzen könnte und so potenziell unsterblich wäre. Solche Mechanismen sind teilweise vorhanden, aber in ihrer Funktion, insbesondere mit zunehmendem Alter, unzureichend. Auf den ersten Blick müsste ein solcher Organismus von der Evolution bevorzugt sein. Er ist es aber nicht. Es ist eher genau das Gegenteil der Fall. Jedem Organismus stehen nur begrenzte Ressourcen zu Verfügung. Diese muss er gemäß der Life-history-Theorie aufteilen in:


title: Altern

text: Jede Investition in einen dieser konkurrierenden Prozesse bedeutet eine Verknappung der Ressourcen bei einem der beiden anderen Prozesse ("trade-off" genannt, engl. für ‚Zielkonflikt‘). Jeder Organismus passt seine Lebenszyklusstrategie an die Menge und Verteilung der verfügbaren Ressourcen in seinem Habitat an. Dabei existiert eine große Vielfalt an Lebenszyklusstrategien. Der Körper (das Soma) hält den Aufwand für die Selbsterhaltung auf einem Niveau, das gerade hoch genug ist, um für die normale Lebenserwartung in freier Wildbahn in einem guten Zustand zu sein – und die beiden anderen Prozesse nicht zu kurz kommen zu lassen –, aber nicht so hoch, dass er ohne sicheren Tod leben kann. Das Soma ist nach Kirkwood "disposable", das heißt, es gibt keine Notwendigkeit zu einer genetischen Optimierung.


title: Altern

text: Eine Reihe von Beobachtungen an verschiedenen Spezies bestätigen die Evolutionstheorien des Alterns, insbesondere die Theorie der Antagonistischen Pleiotropie und die Disposable-Soma-Theorie; so beispielsweise Experimente mit dem Modellorganismus "Drosophila melanogaster" in den 1980er Jahren.


title: Altern

text: Für in freier Wildbahn lebende Spezies gibt es noch relativ wenige Daten, die eine Überprüfung der Theorien ermöglichen. Bis 2008 waren bei lediglich fünf in freier Wildbahn lebenden Wirbeltierarten die dem Alternsprozess zugrunde liegenden Mechanismen untersucht worden. Beispielsweise konnten bei der Trottellumme ("Uria aalge"), dem Höckerschwan ("Cygnus olor"), der Kegelrobbe ("Halichoerus grypus") und dem Rothirsch ("Cervus elaphus") Übereinstimmungen zu den Vorhersagen der Evolutionstheorien des Alterns gefunden werden. Als freilebende Wirbeltiere eignen sich besonders Vögel.


title: Altern

text: Die Überlebenskurven aller Lebewesen in freier Wildbahn zeigen, dass der Katastrophentod – beispielsweise durch Prädatoren, Krankheiten oder sich dramatisch ändernde Lebensbedingungen – der Normalfall ist. Eine Investition in eine potenzielle Unsterblichkeit wäre unter diesen Bedingungen eine Fehlinvestition. Für das Überleben der Art ist die Investition in eigenes Wachstum – beispielsweise um weniger Prädatoren zu haben – oder in mehr Nachkommen die bessere Anlage von Ressourcen. Die Überlebenskurve vieler Menschen weicht erst seit einem evolutionsgeschichtlich unbedeutend kurzen Zeitraum von der anderer Arten in freier Wildbahn ab. In diesem kurzen Zeitraum konnten durch natürliche Selektion keine grundlegenden Änderungen in der Lebenszyklusstrategie stattfinden.


title: Altern

text: Bei den meisten Säugetieren, einschließlich des Menschen, und Insekten ist die Lebenserwartung der Männchen signifikant kürzer als die der Weibchen.


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text: Beim Menschen beträgt der Unterschied in der Lebenserwartung zwischen den Geschlechtern – je nach Land – zwischen sechs und acht Jahren. Um Rückschlüsse auf ein biologisch bedingt unterschiedliches Altern der Geschlechter zu schließen, müssen weitere Einflussfaktoren erfasst und herausgerechnet werden, also nicht-biologisch-bedingte Unterschiede zwischen den Geschlechtern, die sich lebensverkürzend auswirken (etwa Rauch-, Trinkverhalten, Unfalltod im Straßenverkehr, Tod durch Kriegseinsätze). Dieser Umstand wird in nichtwissenschaftlichen Publikationen selten berücksichtigt, so dass oft allein anhand der Sterberate gefolgert wird, dass Männer schneller dem Alterstod erliegen als Frauen. Wissenschaftliche Aufbereitungen zum Thema jedoch kommen auf unterschiedliche Ergebnisse: Laut L. Mealey ist die durchschnittlich geringere Lebenserwartung der Männer tatsächlich zu einem Großteil durch unterschiedliche Raten beim Altern und eine früher eintretende und progressivere Seneszenz verursacht. Andere Studien hingegen legen als Ursache für die kürzere Lebenserwartung der Männer geschlechtsbezogene Unterschiede in der Lebensführung nahe, die auch mit den regionalen Unterschieden der alters- und geschlechtsbezogenen Sterberate korrelieren.


title: Altern

text: Bei den meisten Vogel-Taxa verhält es sich umgekehrt als beim Großteil der Säugetiere und Insekten: Hier werden die meisten Männchen älter als die Weibchen.


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text: Die Ursachen für die Geschlechtsunterschiede beim Altern bei den genannten zoologischen Klassen sind offensichtlich von mehreren Faktoren abhängig. Es wurden verschiedene Erklärungsmodelle für dieses noch weitgehend ungeklärte Phänomen aufgestellt.


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text: Einige Theorien zur Erklärung des Phänomens basieren auf asymmetrischen Vererbungsmustern. So die "unguarded X-hypothesis" („Hypothese vom ungeschützten X-Chromosom“). Männliche Säugetiere sind hemizygot, das heißt, sie tragen zwei unterschiedliche Geschlechtschromosomen (X und Y). Die Weibchen sind dagegen homozygot. Sie sind mit zwei identischen Geschlechtschromosomen (X und X) ausgestattet. Bei Männchen ist somit nur ein X-Chromosom vorhanden (das „ungeschützte X-Chromosom“), während bei Weibchen das X-Chromosom redundant ist. Nachteilige Mutationen auf dem X-Chromosom kommen daher bei Männchen in jedem Fall zur Wirkung, was sich – so die Hypothese – in einer höheren Mortalitätsrate äußern sollte. Es gibt bisher keine experimentelle Verifikation oder Falsifikation der Hypothese. Sie stimmt aber mit der Beobachtung überein, dass bei den meisten Vogel-Taxa die Männchen eine höhere Lebenserwartung haben, da bei Vögeln die Männchen homozygot (Z + Z) und die Weibchen hemizygot (Z + W) sind.


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text: Eine andere Hypothese basiert auf einem asymmetrischen Vererbungsmuster der mitochondrialen DNA, die bei den meisten Organismen nur von der Mutter an die Nachkommen vererbt wird. Dieses Genom wird folglich nur bei den Weibchen selektiert und so weiter optimiert. Es kann daher – so die Hypothese – unter Umständen bei Männchen suboptimale Eigenschaften entfalten, die zu einer erhöhten Mortalität führen. Die Mitochondrien spielen beim Altern eine aktive Rolle. Sie haben unmittelbaren Einfluss auf die Mortalitätsrate und die maximale Lebensspanne, was zu dieser Hypothese passt. Allerdings lässt sich nicht erklären, warum bei vielen Vogelarten Männchen länger als Weibchen leben.


title: Altern

text: Bei der sexuellen Selektion werden Männchen durch Weibchen derselben Art erwählt und erhalten dadurch einen Vorteil gegenüber ihren Geschlechtsgenossen bei der Fortpflanzung. Dies kann auf Kosten anderer Funktionen, wie beispielsweise der Selbsterhaltung des Somas, geschehen. Pleiotrope Gene, die den Männchen für die Reproduktion Vorteile verschaffen, sich aber im fortgeschrittenen Alter eher negativ auswirken, sind ein anderes evolutionäres Erklärungsmodell.


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text: Ein weiteres evolutionäres Erklärungsmodell geht dabei davon aus, dass bei polygynen Arten zwischen den Männchen ein erbitterter Wettbewerb um die Weibchen herrscht. Dies wirkt sich unmittelbar auf Wachstum und Verhalten der Männchen aus, die mehr Ressourcen in Paarungsstrategien investieren, beispielsweise um einen Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen Männchen zu haben oder um Wettbewerber von ihrem Weibchen fernzuhalten. Der Selektionsdruck sollte daher bei Männchen höher als bei Weibchen sein, was sich in höheren Mortalitätsraten über die meiste Zeit ihrer Lebensspanne niederschlägt.


title: Altern

text: Bei monogamen Arten sollte zwischen den Geschlechtern der Unterschied im Altern, und daraus abgeleitet der mittleren Lebenserwartung, geringer sein. Bei dem Vergleich zwischen sechs monogamen mit sechs polygynen Arten konnten überzeugende Indizien für diese Hypothese gefunden werden.


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text: Die physischen und psychischen Aspekte des Alterns verlaufen nicht zwingend synchron. Körperliche degenerative Prozesse können mitunter zeitgleich mit einer Zunahme mentaler Agilität stattfinden. Parallel zu einem möglichen Rückgang der Gedächtnisleistung (fluide Intelligenz) können davon weitgehend unbeeinflusste klare Reflexionsleistungen (kristalline Intelligenz) beobachtet werden. Insgesamt zeigt sich der Alternsprozess in einer Verlangsamung der vom ZNS gesteuerten Verhaltensreaktionen und kann individuell sehr unterschiedlich verlaufen.


title: Altern

text: Kognitiv-mentale Fähigkeiten zur Verarbeitung von Informationen sind unweigerlich mit dem Erleben und dem Verhalten des Menschen verbunden. Es wird angenommen, dass die unterschiedlichen kognitiven Fähigkeiten unterschiedlichen Alternsprozessen unterliegen. So haben Untersuchungen gezeigt, dass die kristalline Intelligenz (zum Beispiel der Wortschatz) bis ins Alter stabil bleibt oder sich sogar weiterentwickelt, wohingegen bei der fluiden Intelligenz (zum Beispiel das Arbeitsgedächtnis) mit zunehmendem Alter ein Abbau zu beobachten ist.


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text: Faktoren wie Genetik, Ernährung, Stressbelastung sowie physiologische und mentale Fitness können den kognitiven Alterungsprozess verlangsamen.


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text: Die Genetik an sich ist weitgehend festgelegt und definiert somit eine Obergrenze der kognitiven Leistungsfähigkeit. Die Epigenetik bietet jedoch Möglichkeiten, den genetisch festgesetzten Rahmen bestmöglich auszuschöpfen. So konnte in Studien mit Mikroorganismen z. B. gezeigt werden, dass kalorische Restriktion einen positiven Effekt auf den Insulinstoffwechsel hat.


title: Altern

text: Die Prozesse sind unterschiedlich fortschreitend und können aktiv verlangsamt werden. Durch gezieltes Training („Gehirnjogging“) sowie körperliche Bewegung lassen sich auch im Alter kognitive Leistungsreserven mobilisieren.