Zellforschung: Wo Altern beginnt

Altern beginnt nicht mit grauen Haaren oder ersten Beschwerden. Es beginnt in unseren Zellen. Mit den Jahren verlieren sie an Regenerationsfähigkeit, reagieren träger auf Umweltreize, Reparaturmechanismen greifen langsamer. Das Erbgut wird instabiler, entzündliche Prozesse nehmen zu und die Kraftwerke der Zellen, die Mitochondrien, geraten aus dem Gleichgewicht.

„Zu den Kennzeichen der alternden Zelle gehören genetische Instabilität und Entzündungen, aber auch eine mitochondriale Dysfunktion“, erklärt die Zellbiologin Corina Madreiter-Sokolowski vom Lehrstuhl für Molekularbiologie und Biochemie. „Die Mitochondrien erzeugen Sauerstoffradikale, die in geringen Konzentrationen Langlebigkeitssignalwege ankurbeln und in hohen Konzentrationen gesundheitsschädlich sein können. Deswegen sind diese Organellen so entscheidend für den Alterungsprozess und für mich besonders interessant.“

Der menschliche Körper besteht aus rund 200 unterschiedlichen Zelltypen. Sie altern nicht im Gleichschritt. Manche Gewebe verlieren früh an Funktion, andere bleiben lange stabil. „Wir müssen herausfinden, wann der beste Zeitpunkt für Anti-Aging-Interventionen ist“, so die Forscherin. Denn Eingriffe könnten je nach Zelltyp und Lebensphase unterschiedlich wirksam sein.

Altern unter dem Mikroskop

Wer das Labor von Corina Madreiter-Sokolowski betritt, erlebt Grundlagenforschung in Echtzeit: kultivierte menschliche Zellen bei 37 Grad, daneben 1 Millimeter kleine Fadenwürmer bei kühlen 20 Grad, hochauflösende Fluoreszenzmikroskope, die Sauerstoffradikale oder Kalziumionen sichtbar machen.

„Mit modernen Mikroskopen können wir lebenden Zellen dabei zusehen, wie sie Energie erzeugen und wie belastende Nebenprodukte entstehen“, beschreibt sie. Ziel ihrer Arbeit ist es, Mechanismen zu identifizieren, die Zellen länger gesund halten und altersbedingte Erkrankungen verzögern. Dazu laufen in der Arbeitsgruppe von Corina Madreiter-Sokolowski aktuell vier vom Österreichischen Wissenschaftsfonds FWF geförderte Projekte. Um das Vertrauen in die Wissenschaft frühzeitig zu stärken, wurde außerdem das FWF-Projekt „Alterungsforschung Hands-On“ für die Schulkinder gestartet, das Schüler*innen aus peripheren, ländlichen Regionen mit der akademischen Alterungsforschung vertraut macht.

In der Alterungsforschung reicht der Blick aber auch über klassische Modelle hinaus: Außergewöhnlich langlebige Arten wie der Nacktmull liefern Hinweise auf biologische Schutzmechanismen. Erkenntnisse aus solchen Modellen könnten langfristig neue pharmakologische Ansätze inspirieren, ihre Übertragbarkeit auf den Menschen muss jedoch sorgfältig geprüft werden.

Lebensspanne ist nicht gleich Gesundheitsspanne

Theoretisch kann der Mensch 120 Jahre alt werden. Entscheidend ist jedoch, wie viele dieser Jahre wir in Gesundheit verbringen. In Österreich sind es oft mehr als 15 Jahre am Lebensende mit erheblichen Einschränkungen.

„Wir arbeiten intensiv an neuen Ansätzen, die Zellen länger gesund halten“, betont Corina Madreiter-Sokolowski. „Ihr volles Potenzial werden sie jedoch nur auf Basis eines gesunden Lebensstils entfalten können.“

Tatsächlich sind mehr als 80 Prozent des Alterungsprozesses durch Lebensstil und Umweltfaktoren mitbestimmt. Ein zentrales Stichwort lautet Inflammaging – chronische, niedriggradige Entzündungen, die viele altersassoziierte Erkrankungen mitverursachen. „Unsere tägliche Nahrung kann entweder entzündungsfördernd oder entzündungshemmend wirken“, sagt die Wissenschafterin. „Transfette, raffinierter Zucker oder ein Übermaß an tierischem Fett fördern entzündliche Reaktionen. Ballaststoffe, Omega-3-Fettsäuren oder sekundäre Pflanzenstoffe können sie reduzieren.“

Auch Kalorienreduktion spielt eine Rolle. „Eine moderate Reduktion von etwa 15 Prozent des Gesamtumsatzes kann zelluläre Signalwege, die mit Langlebigkeit einhergehen, ankurbeln“, erklärt Corina Madreiter-Sokolowski. „Allerdings ist das individuell anzupassen. Neueste Studien zeigen beispielsweise, dass Frauen beim intermittierenden Fasten in hormonelle Schwierigkeiten geraten können.“

Medizin neu denken: Geschlecht zählt

Healthy Aging bedeutet auch, Unterschiede ernst zu nehmen. Jahrzehntelang wurden klinische Studien überwiegend an Männern durchgeführt. Das hat Folgen: Symptome, Medikamentenwirkungen und Risiken unterscheiden sich teilweise erheblich zwischen den Geschlechtern.

„Geschlechtsspezifische Unterschiede müssen in Forschung, Diagnose und Therapie systematisch berücksichtigt werden“, betont Corina Madreiter-Sokolowski. Nur so könne eine sichere und wirksame medizinische Versorgung für alle gewährleistet werden und ein gesundes Altern gelingen.

Wissenschaft trifft Praxis

Wie sich Zellbiologie und Alltag verbinden lassen, zeigt das Buch “Der Code zum Jungbleiben”, das Corina Madreiter-Sokolowski gemeinsam mit der Allgemeinmedizinerin Kristina Hütter-Klepp verfasst hat. Bei einer ausgebuchten Lesung in der Bibliothek der Med Uni Graz wurden Chancen und Grenzen moderner Anti-Aging-Strategien diskutiert.

„Nahrungsergänzungsmittel können unterstützen, aber sie ersetzen keinen gesunden Lebensstil“, so Kristina Hütter-Klepp. „Regelmäßige Bewegung, ausgewogene Ernährung, Schlaf, Stressregulation und soziale Kontakte bleiben die tragenden Säulen.“

Oder wie es die Expertinnen zusammenfassen: „Altern ist kein Schicksal. Es ist ein biologischer Prozess und wir können lernen, ihn besser zu verstehen und positiv zu beeinflussen.“

Healthy Aging Tipps: Was wir heute schon tun können

1. Entzündungshemmend essen:
   Ballaststoffe, Gemüse, Obst, Hülsenfrüchte, Omega-3-Fettsäuren und sekundäre Pflanzenstoffe wirken entzündungshemmend. Zucker, Transfette und stark verarbeitete Lebensmittel fördern hingegen chronische Entzündungen.
2. Moderate Kalorienreduktion prüfen:
   Eine Reduktion von etwa 15 Prozent des täglichen Energiebedarfs kann bei Gesunden zelluläre Signalwege, die mit Langlebigkeit verbunden sind, ankurbeln – sollte jedoch individuell angepasst werden.
3. Bewegung in den Alltag integrieren:
   Schon 15 Minuten Bewegung täglich senken das Sterberisiko um 14 Prozent. Ein zügiger zehnminütiger Spaziergang reduziert das Herz-Kreislauf-Risiko um rund 20 Prozent. 
4. Körperliche Aktivität fördern:
   Regelmäßige Belastung aktiviert Muskeln, Knochen und Stoffwechsel – und löst günstige molekulare Prozesse in den Zellen aus.
5. Kaffee bewusst genießen:
   Moderater Konsum (bis zu 400 mg Koffein täglich) gilt als unbedenklich und sogar gesundheitsfördernd. Besonders Filterkaffee schneidet in Studien günstig ab.
6. Schlaf ernst nehmen:
   Erholsamer Schlaf unterstützt Reparaturmechanismen und reguliert Entzündungsprozesse.
7. Vorsorge und Impfungen wahrnehmen:
   Früherkennung und Prävention sind entscheidende Bausteine für eine längere Gesundheitsspanne.
8. Soziale Kontakte pflegen:
   Psychosoziale Faktoren beeinflussen nachweislich biologische Alterungsprozesse – Verbundenheit schützt.