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Wird ewiges Leben schon bald zur Realität?

„Es kommt nicht drauf an, wie alt man wird, sondern wie man alt wird.“

 

Treffender hätte Prof. Ursula M. Lehr, Altersforscherin der ersten Stunde und Gründungsmitglied des Instituts für Gerontologie der Universität Heidelberg, das seit Jahrhunderten brisante Thema „Sterblichkeit“ nicht zusammenfassen können. Denn alle bisherigen Versuche, den Code der Lebensspanne zu knacken, scheiterten daran, dass „Altern“ mangels eines eindeutigen Indikators weder bei Mensch noch Tier messbar war.

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Foto: Ernest

Das Fachjournal Cell läutete vor längerer Zeit mit folgender Nachricht eine völlig neue Epoche für die Gerontologie ein: Der schwedische Stammzellenforscher Prof. Jonas Frisén vom Stockholmer Karolinska Institut verblüfft mit der in seinem schwedisch-amerikanischen Team gemachten Enthüllung, dass „Alter“ ab sofort bestimmbar sei. „Über die Erneuerungsrate menschlicher Zellen war bisher erstaunlich wenig bekannt“, sagt Stammzellenbiologe Frisén. Laut Cell erkannte Frisén, dass der größte Teil unseres Körpers jünger ist als wir selbst. Demnach beträgt das biologische Alter eines 50-Jährigen durchschnittlich nicht mehr als zehn Jahre. So würden sich zum Beispiel die Hautzellen alle vierzehn Tage erneuern. Das Skelett wird alle zehn Jahre komplett ersetzt.

„Theoretisch lässt sich nun das Alter jedes beliebigen Organs bestimmen“, sagt Frisén stolz. Wie das Medizinjournal The Lancet bereits 2005 mitteilte, kann sich sogar ein Herztransplantat komplett erneuern. Derartige Beispiele zeigen, dass in unserem Körper offensichtlich viel umfassendere Regenerations- und Umbauvorgänge ablaufen als bisher angenommen. Diese beiden Forschungsberichte wecken unter Molekularbiologen große Hoffnung, künftig Alterskrankheiten effektiver behandeln, den Alterungsprozess hinauszögern und womöglich auf eine kurze Zeitspanne komprimieren zu können. Highlights aus der Gerontologie, die zeigen, dass die Menschheit bald große Chancen hat, dem Sensenmann künftig weniger gebrechlich – und bestenfalls wesentlich später –

zu begegnen, liefert Ihnen dieser Artikel.

30 Jahre plus: Wunderhormon zur Überlistung der Evolution an Mäusen getestet. Ist die Wirkung von Anti-Aging-Medizin wissenschaftlich nachgewiesen?

 

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Foto: Ernest

Aktuelle Studien, die über die Hormon-Medizin Aufschluss geben, lassen daran große Zweifel aufkommen. Jüngstes Beispiel: Die Entdeckung des Wunderhormons Thyroxin, das laut Forschern der University of Aberdeen den Stoffwechsel ankurbeln und so bis zu 30 Jahre Lebensverlängerung ermöglichen soll. Die Studie, die in der April-Ausgabe 2005 des Journals of Experimental Biology publiziert wurde, berichtet, Forscher könnten beweisen, dass die regelmäßige Verabreichung einer Dosis Thyroxin bei Mäusen einen höheren Stoffwechselumsatz bewirke. Der Zoologie-Professor und verantwortliche Forschungsleiter, John R. Speakman, der in Aberdeen an der School of Biological Sciences forscht, erklärte, dass die aktiveren Stoffwechselprozesse im Vergleich zur nicht therapierten Kontrollgruppe zu einer bis zu 25 Prozent höheren Lebenserwartung führten. „Transferiert man diese Ergebnisse auf den Menschen, so eröffnet sich eine zusätzliche Lebensspanne von bis zu 30 Jahren“, so Professor Speakman. Ein Problem stellt allerdings die Dosierung dar, denn falsch dosiert wirkt das Hormon Thyroxin nicht lebensverlängernd, sondern möglicherweise tödlich. Speakmans Resümee zur Wirkung von Thyroxin: „Wir hoffen, dass Patienten durch unsere Forschungsarbeit die Möglichkeit bekommen, zusätzlich noch einige Jahre länger zu leben. Wir wollen jedoch nicht ein Dahinvegetieren im Altersheim begünstigen.“

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Thyroxin ist nur ein umstrittenes Beispiel von vielen. Weitere Studien über Wirkung und Nebenwirkung von Lifestyle-Medikamenten erschrecken mit ähnlichen Ergebnissen. Wunderhormone auf den Punkt gebracht: „Bei den üblichen Anti-Aging-Strategien gibt es bis jetzt keinen wissenschaftlichen Beweis für eine Wirksamkeit bei gesunden Menschen“, so die Überzeugung des Hormonforschers Prof. Andreas H. Pfeiffer von der Charité – Freie Universität Berlin. Unterstützend dazu ein Statement von Prof. Martin Reincke, Sprecher der Deutschen Gesellschaft für Endokrinologie an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg: „Die Anhebung eines Hormonspiegels im Blut bedeutet noch keinen Erfolg.“ Weiterhin: „Diese Behandlungen sind ein riesiger unkontrollierter Menschenversuch.“ Daher fordert Prof. Reincke: „Wir brauchen dringend ernstzunehmende, langfristig angelegte Studien zu Wirkungen und Nebenwirkungen der genannten Behandlungen.“ Reinckes Appell an die zuständige Behörde: „Das Bundesministerium für Forschung sollte sich unbedingt dieser Problematik annehmen. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist eine Hormontherapie bei gesunden Menschen eigentlich unärztlich.“

Kühne Zukunftsvision: Homo sapiens kann bis 1.000 Jahre alt werden. Ermöglicht das SENS-Projekt ein Altern ohne Gebrechen?

Wie das angesehene US-Magazin Technology Review 2005 in ihrer Titelgeschichte berichtete, hält der an der britischen University of Cambridge aktive Altersforscher Aubrey de Grey die Fachwelt in Atem. Er sagt: „Wir müssen nicht erklären, warum ein Mensch altert. Wir müssen es auch nicht verhindern. Wir müssen einfach die Schäden, die im Alter auftreten, reparieren – genau wie bei einem Haus.“ Dr. Steven Austad, Zoologe im Health Center Department of Medicine School an der University of Texas in San Antonio, versucht die Euphorie de Greys und so manch eines anderen Altersforscher-Kollegen ein wenig zu dämpfen: „Ganz so einfach ist es nicht.“ Aubrey de Grey hält diese und ähnliche Äußerungen für „Kinderkram“. Seine felsenfeste Überzeugung: „Dass Altern reparabel ist, ist so sicher wie die Tatsache, dass der Himmel blau ist.“ Bis an die 1.000 Jahre will de Grey, der gelernte Informatiker,

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den Menschen alt werden lassen. Wie BBC-Online am 04.12.2004 berichtete, versteht de Grey Altern nur als physikalisches Problem, dem der Genetiker mit seinem Projekt SENS (siehe unten) mit medizinischem Know-how entgegenwirken will.

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De Grey geht davon aus, dass heute 60-Jährige die Ersten sein werden, die 1.000 Jahre alt werden können. Er will alle Arten molekularer sowie zellulärer Störungen und Fehler, die sich mit der Zeit einschleichen, reparieren. Einige Methoden dafür funktionieren bereits, befinden sich gerade in klinischen Tests oder basieren auf Technologien, die bereits existieren, aber noch kombiniert werden müssten. Das bedeutet auch, dass SENS, das Lebensverlängerungsprojekt, in den nächsten zehn Jahren zuerst bei Mäusen funktionieren muss, ehe es dann weitere zehn Jahre beim Menschen angewendet werden kann. Der Wissenschaftler de Grey sieht Altern als sehr komplexen Vorgang. „Es gibt sieben Typen molekularer und zellulärer Zerstörung inklusive dem Zeitverlust ohne Ergänzung sowie Mutation in den Chromosomen, die tatsächlich zu umgehen sind“, sagt der unter Aging-Experten umstrittene Brite. Er erklärt weiter: „Die Lebenslänge wird wesentlich variabler werden und Gebrechlichkeit wird sich nicht einstellen. Damit die Vision von 1.000 Jahren zur Realität wird, muss sich der Mensch nur regelmäßig einer Verjüngungstherapie unterziehen. Und die könnte schon in zirka dreißig Jahren reif für die Anwendung sein.“ Sterben müsse dann nur noch, wer von einem Lastwagen überfahren wird oder von einem Hochhaus springt. De Greys Fachkollege, S. Jay Olshansky, Professor an der School of Public Health der University of Illinois, wertet solche Versprechen schlicht als unseriös. Trotz harscher Kritik wird de Grey international ein erstaunlich großer Intellekt bescheinigt. Schließlich kann der Genetiker bereits einen Erfolg verbuchen: Er hält derzeit den „Methusalem Mouse Prize“. Dieser „Mäuse-Preis“ lockt mit einem Bargeldanreiz Wissenschaftler weltweit, die lebensverlängernde Wirkung an Mäusen nachzuweisen.

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Prof. Shripad Tuljapurkar, Gerontologe an der amerikanischen Stanford University in Berkeley, hält de Greys mutiger 1.000-Jahre-Vision einen wichtigen sozialen Aspekt entgegen: „Zu einer solchen Verjüngungstherapie würden nur die gehen, die es sich leisten können. Die Kluft zwischen Arm und Reich würde sich, falls de Grey Recht behalten würde, noch weiter vertiefen.“ Von diesem Einwand völlig unbeirrt, arbeitet Aubrey de Grey, der das Projekt mit dem schwer aussprechbaren Namen „Strategies for Engineered Negligible Senescense“ (SENS) an der Cambridge University leitet, intensiv weiter. Wissenschaftliche Publikationen zum Thema: Nature, Bd. 410, S. 227; Science, Bd. 302, S. 611.

Gen-Trick mit Sir2 steigert bei Fadenwurm und Maus die Lebenserwartung

Shin-ichiro Imai, Assistenz-Professor für Molekular-Biologie und Pharmakologie von der Washington University School of Medicine in St. Louis, Missouri, versucht seit vielen Jahren, das Mysterium des Alterns zu entschlüsseln. 1999 gelang ihm der Durchbruch. Imai entdeckte ein Protein namens Sir2, das den Alterungsprozess verlangsamen kann. So erkannte der US-Forscher, dass Hefezellen, die wegen einer Gen-Veränderung nur wenig oder kein Sir2 herstellen konnten, sehr viel schneller alterten als nicht mutierte Zellen. Umgekehrt lebten Hefezellen, in die seine Mitarbeiter ein zusätzliches Gen mit der Bauanleitung für Sir2 eingeschleust hatten, besonders lange. Im Jahr 2001 verliefen Versuche mit dem etwa nur einen Millimeter langen Fadenwurm Caenorhabditis elegans ähnlich. Wie die US-Forscher Heidi Tissenbaum und ihr Kollege, Prof. Dr. Leonard P. Guarente vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge berichteten, lebten die Fadenwürmer mit dem Extra-Gen Sir2 rund anderthalbmal so lang wie ihre normalen Artgenossen. „Man weiß heute, dass auch Säugetiere ein Gen für Sir2 besitzen und dass das Protein in ihren Zellen die gleichen Aufgaben übernimmt wie bei der Hefe“, bestätigt der anerkannte US-Gerontologe, Prof. Shin-ichiro Imai. Experten nehmen an, dass das Gen Sir2 nur ein winziger Stein im großen Puzzle ist. Spektakulär sind auch die Ergebnisse des US-Fadenwurm-Experten Simon Melov vom Buck Institute for Research on Aging im kalifornischen Novato. Er erklärt der Fachwelt: „Mit jeder weiteren Untersuchung nähern wir uns der Frage, ob wir das Altern als Krankheit verstehen müssen oder nicht.“ Melov gelang es, eine von ihm und dem US-Unternehmen Eukarion entwickelte Oxidationsbremse in Tierversuchen einzusetzen. Auch genmanipulierten Mäusen bescherte Melov einen Aufschub – sie bekamen den SCS-Wirkstoff EUK-189 ins Futter

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gemischt. Verblüffend: Die Mäuse lebten dreimal länger als sonst. Damit gilt als bewiesen, dass die Lebensspanne aller Tiere, auch des Menschen, unter der Herrschaft der Gene steht. Darüber berichtet auch die Zeitschrift Bild der Wissenschaft.

Genmutation verlängert Leben des Wurms Caenorhabditis elegans um das Sechsfache. Übertragen auf Menschenjahre: 500 Jahre uneingeschränkte Aktivität

Science, das US-Wissenschaftsjournal, berichtete 2003 in Bd. 302, S. 611, dass US-Forscher der University of California in San Francisco (UCSF) mit nur wenigen Kniffen die Lebensspanne der kleinen Würmer mit dem Namen Caenorhabditis elegans statt der sonst üblichen 20 Tage versechsfachten – wobei sich diese bis zum Schluss bester Gesundheit erfreuten. Ein Team um den Verantwortlichen, Nuno Arantes-Oliveira, ist besonders davon fasziniert, dass der Trick über die Veränderung von Genen gelang, die in das Kontrollsystem für das Hormon Insulin eingebunden sind. Die Autoren schreiben in Science, dieses System spiele auch für die Lebensdauer vieler anderer Säugetiere, Organismen und damit auch für den Menschen eine entscheidende Rolle. Aus vorhergehenden Studien wusste man bereits, dass ein spezielles Gen dieses Insulin-Kontrollsystems, DAF-2 genannt, lebensverlängernd wirken kann. Der US-Forscher Nuno Arantes-Oliveira über diesen Erfolg: „Die Ergebnisse zeigen, dass der Eingriff in eine kleine Anzahl von Genen und Geweben eine erhebliche Verlängerung des Lebens bewirken kann.“ Die BBC berichtete, dass sich die Lebensspanne um 60 Prozent erhöhte. Das ist somit die längste Ausdehnung eines Lebens, die je erreicht wurde. Das sei laut den Wissenschaftlern jedoch nicht auf die Unfruchtbarkeit, sondern auf Veränderungen bei der hormonellen Signalübertragung zurückzuführen.

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Zusammenfassend: Erst die Kombination beider Eingriffe hätte schließlich die Lebenserwartung um das Sechsfache gesteigert.

Alters-Gen des Wurmes Caenorhabditis elegans ist dem des Menschen äußerst ähnlich. Die Fachwelt steht kopf: Mögliche Lebenserwartung von 180 bis 360 Jahren

Prof. Cynthia Kenyon gelang es, dem kleinen Wurm C. elegans in einem spektakulären Versuch eine wissenschaftliche Sensation ersten Ranges abzuringen. Im Erbgut des nicht besonders attraktiven Wurmes C. elegans fand sie den Schlüssel für das Altern. Noch nie waren die Chancen in der medizinisch-biologischen Forschung so gut wie jetzt, den „ewigen Jungbrunnen“ zu finden. Michael Fossel, Professor für klinische Medizin, einer der führenden Altersforscher von der Michigan State University, stellt fest: „Der Wandel in der Geschichte der Menschheit hat begonnen.“ Ebenso bedeutend für die Frage, ob Langlebigkeit erblich ist, sind Forschungsergebnisse des Zoologischen Instituts der Universität Zürich. Der Entwicklungsbiologe Prof. Alex Hajnal zum Thema: „Caenorhabditis elegans ist ein wichtiges Modelltier, um zu ergründen, warum wir altern.“

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Weiterhin: „An diesem Fadenwurm wurde das Altern erstmals als genetisch gesteuerter Prozess erkannt.“ Sicher ist jedenfalls, dass nicht nur die Gene, sondern auch Umwelteinflüsse zum Altern beitragen. Hajnal sagt: „Selbst bei Fadenwürmern, die ein mutiertes Gen für ein langes Leben besitzen, werden einige älter, andere weniger alt.“ Weiter erklärt der Zürcher Forscher: „Damit rückt die Frage nach Umwelteinflüssen in den Vordergrund.“ Giftstoffe, UV-Strahlen und die so genannten freien Radikale sind aggressive Molekülbruchstücke, sie greifen die Zellen an und zerstören sie. Hajnal stellt fest, dass diese Faktoren den Körper zur so genannten Stressantwort zwingen – einer Anpassung des Stoffwechsels, an der das Hormon Cortisol beteiligt ist. Bekanntlich schwächt Cortisol die Immunabwehr und macht somit den Organismus anfälliger für Krankheiten. Untersuchungen an Tieren haben gezeigt, dass das Leben durch Blockade der Stressantwort verlängert werden kann. In Hajnals Studien am nur aus 959 Zellen bestehenden Fadenwurm C. elegans hat sich gezeigt, dass das blutzuckersenkende Hormon Insulin beim Regulieren der Lebensdauer eine Schlüsselrolle spielt: „Ein Gendefekt, der die Wirkung von Insulin abschwächt, verlängert das Leben der Fadenwürmer“, so der Forscher.

DAF-2-Gen bestimmt, ob Insulin-ähnliche Hormone in Zellen gelangen. Warum in künstlichen Hunger versetzte Lebewesen langsamer altern

Nature, das Fachmagazin, berichtete 2003 in einer Online-Veröffentlichung, dass Fadenwürmer mit dem mutierten DAF-2-Gen als Auslöser für ein langes Leben gelten. Dieser Mutation kamen die Biologie-Professorin Cynthia Kenyon, die derzeit erfolgreichste Genetikerin der Welt, und Dr. Coleen Murphy von der University of California auf die Spur. „Unsere Studie zeigt, dass viele Gene die Lebenszeit beeinflussen, jedes einzelne aber nur geringe Wirkung hat“, erklärt Kenyon. „Das Schöne am DAF-2-Gen ist nun, dass es all diese Gene in einem gemeinsamen Ziel vereint. Dadurch ergeben sich gewaltige Auswirkungen auf die Lebenserwartung.“ Inzwischen weiß man, dass dieses Gen die Bauanleitung für ein Molekül ist, das zusammen mit dem Hormon Insulin dem Blutzucker Einlass in Zellen ermöglicht. Die Würmer mit dem mutierten DAF-2-Gen waren also in eine Art künstlichen Hunger versetzt worden. Das passt gut zur Erkenntnis, dass die meisten Lebewesen, die dauerhaft Diät halten, ebenfalls langsamer altern. „Der Effekt wurde schon bei Nagetieren nachgewiesen, und erste Versuche am Affen und Menschen sind ebenfalls erfolgversprechend“, bestätigt Assistenz-Professor Shin-ichiro Imai.

Anti-Aging-Hormon Klotho drosselt die Insulinwirkung. „Yoda, die Zwergmaus“, erreicht in Menschenalter umgerechnet das Alter von 136 Jahren

 

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Als die älteste Labormaus der Welt – genannt Yoda, nach dem runzeligen Jedi-Meister aus „Star Wars“ – am 22. April 2004 starb, war die Freude über deren Langlebigkeit groß. Yoda, der Nager mit den Riesenohren, verdankte sein Alter von vier Jahren und zwölf Tagen einer Genveränderung, die Auswirkungen auf seine Hypophyse, Schilddrüse und seine Insulinproduktion hatte. So lebte das Zwergmausmännchen mehr als doppelt so lange als normale Labormäuse. „Das ist die älteste

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Maus, die wir hier in vierzehn Jahren Forschung hatten“, freute sich der US-Pathologieprofessor und Altersforscher Richard A. Miller am Institut für Altersforschung der University of Michigan in Ann Arbor. Somit konnte bewiesen werden, dass das Hormon Klotho die Insulinwirkung hemmt und auf diese Weise weniger Glukose in die Zellen gelangt. Erkenntnis: Die Kraftstoffzufuhr wird gedrosselt, das Leben brennt auf „Sparflamme“ – bei Maus, Fadenwurm und Mensch. Klotho ist also eine Substanz, die erstmalig das Altern verlangsamen könnte. Wissenschaftler an der University of Texas haben diese wissenschaftliche Sensation nachgewiesen.

Gen SGK-1: Schlüssel zur Zellalterung wurde in Heidelberg entdeckt

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Wie die internationale Zeitschrift Developmental Cell, Bd. 6, S. 577–588, berichtet, haben die Juniorprofessorin Dr. Maren Hertweck und Prof. Ralf Baumeister vom Institut für Biologie III an der Albert-Ludwigs-Universität zu Freiburg im Fadenwurm C. elegans ein Gen entdeckt, das entscheidend an der Steuerung des Alterungsprozesses beteiligt ist. Das Gen liefert den Bauplan für ein Enzym namens SGK-1, dessen Aktivität indirekt von dem Hormon Insulin reguliert wird. „C. elegans lebt normalerweise nur etwa vierzehn Tage, und im letzten Drittel seines Lebens zeigt er typische Alterserscheinungen“, sagt Baumeister. „Die Würmer, in denen wir SGK-1 manipuliert haben, sind dagegen auch nach zwei Wochen noch agil wie junge Tiere.“ Ihr Kollege Prof. Baumeister bestätigt, dass die Entdeckung von SGK-1 zur Entwicklung eines Lebenselixiers genutzt werden könnte, das der Menschheit hilft, bisherige Grenzen zu überwinden.

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Ausblick: Der US-Gerontologe Prof. Richard A. Miller ist überzeugt, dass das gesammelte Wissen über die Wirkung von Kalorienrestriktion bereits ausreiche, um demnächst ein Medikament zu entwickeln, das die angestrebte Wirkung beim Menschen hervorrufen könnte. Miller glaubt, dass sich mithilfe eines solchen Medikaments die Lebenserwartung des Menschen auf etwa 122 Jahre steigern lässt. Die mehrfach mit Forschungspreisen ausgezeichnete Prof. Dr. Maren Hertweck erklärt gegenüber SPIEGEL Online: Dass die Blockade eines Regulators wie SGK-1 nicht nur durch Genmanipulation, sondern auch durch Medikamente möglich ist, sei bereits bewiesen. „Ich würde eine solche Jugend-Pille nicht nehmen. Aber sie könnte eines Tages Realität werden.“ Der amerikanische Krebs- und Anti-Aging-Forscher Bruce N. Ames von der Graduate School Division of Biochemistry and Molecular Biology glaubt, dass präventiv eingesetzte Erkenntnisse der Anti-Aging-Medizin einen Teil der Medizin gänzlich ersetzen werden. Unbeantwortet bleibt die Frage, ob das Gros der Menschheit überhaupt so alt werden will. Anti-Aging-Provokateur Aubrey de Grey hat auch darauf eine sehr interessante Antwort: „Nennen Sie mir einen gesunden Menschen, der gerne in absehbarer Zeit sterben würde.“

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