Konzept „Hallmarks of Aging“ (Merkmale des Alterns)

Hallmarks of Aging

Das Konzept der „Hallmarks of Aging“ (Merkmale des Alterns) wurde 2013 im Rahmen eine internationalen Zusammenarbeit zwischen Spanien, Frankreich und Großbritanien erstellt. Führende Wissenschaftler aus den Gebieten Molekularbiologie, Biochemie, Genetik und Biomedizin, mit einem starken Fokus auf Alternsforschung erarbeiteten ein Modell mit 12 Merkmalen um die Gründe für die Alternungsprozesse gezielt einzugrenzen, um in der Lade zu sein mit gezielten Methoden diesen entgegen zu wirken.

Die zwölf Merkmale des Alterns (mit kurzen Beschreibungen):

1. Genomische Instabilität: Akkumulation von DNA-Schäden durch Umwelt- und innere Faktoren.

2. Telomer-Attrition: Verkürzung der Chromosomenenden führt zu zellulärer Seneszenz.

3. Epigenetische Veränderungen: Änderungen in DNA-Methylierung, Histonen und Chromatinstruktur beeinflussen Genexpression und Langlebigkeit.

4. Verlust der Proteostase: Beeinträchtigte Protein-Faltung und -Entfernung verursacht toxische Ansammlungen (z. B. bei Alzheimer).

5. Beeinträchtigte Makroautophagie: Reduzierte zelluläre Reinigung von Abfall und beschädigten Organellen.

6. Deregulierte Nährstoffsensing: Störungen in Signalwegen wie Insulin/IGF-1 und mTOR wirken auf Stoffwechsel und Lebensspanne.

7. Mitochondriale Dysfunktion: Abnehmende Energieproduktion und erhöhter oxidativer Stress schädigen Zellen.

8. Zelluläre Seneszenz: Ansammlung nicht teilender Zellen fördert Entzündungen und Gewebedysfunktion.

9. Stammzell-Erschöpfung: Verminderte regenerative Kapazität führt zu Organversagen.

10. Veränderte interzelluläre Kommunikation: Fehlkommunikation zwischen Zellen verursacht systemische Alterungseffekte.

11. Chronische Entzündung („Inflammaging“): Unterliegt vielen altersbedingten Erkrankungen.

12. Dysbiose: Altersassoziierte Veränderungen im Darmmikrobiom beeinträchtigen Gesundheit und Immunität.

Hauptbefunde und Diskussion:

Der Artikel diskutiert, wie diese Merkmale interagieren und zu altersbedingten Erkrankungen beitragen. Neue Merkmale wie behinderte Makroautophagie, chronische Entzündung und Dysbiose erweitern das Modell, um mikrobielle und entzündliche Aspekte einzubeziehen. Therapeutische Ansätze, z. B. durch Medikamente gegen Seneszenz oder Mikrobiom-Modulation, bieten Potenzial zur Verlangsamung des Alterns. Die Autoren betonen die Notwendigkeit interdisziplinärer Forschung, um diese Merkmale zu validieren und zu therapeutisch nutzen.

Diese Erweiterung des Hallmarks-Konzepts dient als Rahmenwerk für die Erforschung von Altern und Langlebigkeit, mit Implikationen für Prävention und Therapie altersassoziierter Krankheiten.

Carlos López-Otín: Biochemie und Molekulare Biologie; Professor am Department of Biochemistry and Molecular Biology, Universidad de Oviedo, und am Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias (IUOPA), Spanien. Spezialisierung: Onkologie, Proteolyse und Alternsmechanismen.

• Maria A. Blasco: Molekulare Biologie; Direktorin des Spanish National Cancer Research Centre (CNIO), Madrid, Spanien. Spezialisierung: Telomere, Telomerase und Krebsforschung im Kontext des Alterns.

• Linda Partridge: Genetik, Evolution und Biometrie; Weldon Professor of Biometry am Institute of Healthy Ageing, University College London (UCL), Großbritannien, sowie Gründungsdirektorin des Max Planck Institute for Biology of Ageing, Köln, Deutschland. Spezialisierung: Genetische Mechanismen des Alterns und Langlebigkeit.

• Manuel Serrano: Biomedizin und Zellbiologie; Group Leader am Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona), Spanien. Spezialisierung: Zelluläre Seneszenz, regenerative Medizin und Altern.

• Guido Kroemer: Zellbiologie und Immunologie; Professor an der Faculté de Médecine, Sorbonne Université (ehemals Paris Descartes), und Leiter der Plattformen für Metabolomics und Cellular Biology am Gustave Roussy Cancer Campus, Frankreich; zudem INSERM-Forscher. Spezialisierung: Autophagie, Apoptose und metabolische Aspekte des Alterns und Krebses.

Diese Experten arbeiten interdisziplinär an zellulären und molekularen Hallmarks des Alterns, was den Artikel zu einem Meilenstein in der Gerontologie macht.