Die Bedeutung der Hallmarks of Aging für unsere tägliche Gesundheit – Teil 3 - Epigenetische Veränderungen und der Verlust der Proteostase

Interview mit Dr. Andreas Raab

Im letzten Teil der Serie über die Bedeutung der „Hallmarks of Aging“ für unsere Gesundheit haben wir über genetische Instabilität und Telomer-Abnutzung als zentrale Mechanismen des Alterns gesprochen (s. reformleben Nr. 59 u. Einleitung Nr. 58). Heute möchten wir uns mit zwei weiteren Hallmarks beschäftigen: epigenetischen Veränderungen und Verlust der Proteostase.

Bernhard Sillich (BS): Beginnen wir mit den epigenetischen Veränderungen – was genau passiert dabei, und warum ist das so entscheidend für das Altern?

Dr. Andreas Raab (AR): Um epigenetische Veränderungen zu verstehen, hilft uns die Analogie, die der renommierte Forscher Dr. David Sinclair geprägt hat: Stellen Sie sich Ihre DNA als eine Art „CD“ vor, auf der die komplette genetische Information gespeichert ist. Zu Beginn unseres Lebens ist diese CD makellos, und der Körper kann die Informationen fehlerfrei ablesen, sodass jede Zelle genau weiß, welche Gene sie aktivieren oder deaktivieren muss, um ihre Aufgabe zu erfüllen. 

Mit der Zeit entstehen jedoch Kratzer auf der CD – das sind die epigenetischen Veränderungen. Diese „Kratzer“ entstehen durch Einflüsse wie Umweltgifte, Stress, ungesunde Ernährung oder auch einfach durch den natürlichen Alterungsprozess. Dadurch wird die Fähigkeit der Zellen, die gespeicherten Informationen korrekt abzulesen, zunehmend gestört. Gene, die aktiv sein sollten, werden abgeschaltet, während inaktive Gene plötzlich aktiviert werden. Das Resultat ist ein Durcheinander in der zellulären Steuerung – die Zelle verliert ihre ursprüngliche Identität und Funktion.

Ein Beispiel: In einer Hautzelle könnten Gene, die für den Stoffwechsel in der Leber wichtig sind, plötzlich aktiviert werden, während essenzielle Reparaturmechanismen deaktiviert werden. Das führt nicht nur zu einer eingeschränkten Zellfunktion, sondern kann auch die Entstehung chronischer Krankheiten wie Krebs, Diabetes oder neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer begünstigen.

BS: Gibt es Ansätze, diese „Kratzer“ auf der epigenetischen CD wieder zu reparieren?

AR: Tatsächlich ja, und das ist einer der spannendsten Bereiche der modernen Biogerontologie. Wissenschaftler wie Dr. Steve Horvath haben gezeigt, dass sich das biologische Alter einer Zelle anhand einer epigenetischen Uhr – der sogenannten Horvath-Uhr – messen lässt. Diese Uhr basiert auf spezifischen chemischen Markierungen der DNA, den Methylgruppen, die sich mit dem Alter verändern. Bemerkenswerterweise gibt es erste Hinweise darauf, dass es möglich ist, diese Uhr durch gezielte Lebensstil-Anpassungen teilweise zurückzudrehen. 

BS: Welche Anpassungen wären das?

AR: In Studien haben sich Fasten und intermittierendes Fasten als besonders wirksam erwiesen. Diese Maßnahmen fördern die Autophagie, einen Reinigungsprozess in den Zellen, der beschädigte oder nicht mehr benötigte Zellbestandteile abbaut und zur Wiederverwendung vorbereitet. Außerdem zeigen erste Forschungsergebnisse, dass bestimmte Wirkstoffe, wie Sirtuin-Aktivatoren, die epigenetische Stabilität verbessern und damit die Uhr zurückdrehen könnten. 

Auch Lebensstilfaktoren spielen eine Schlüsselrolle: Bewegung, Meditation und eine pflanzenreiche Ernährung wirken sich nachweislich positiv auf die Epigenetik aus. Bestimmte Nährstoffe wie Polyphenole aus grünem Tee oder Kurkuma unterstützen diesen Prozess zusätzlich, indem sie die Zellgesundheit fördern.

BS: Kommen wir zum Verlust der Proteostase. Was genau bedeutet dieser Begriff, und wie wirkt er sich auf unsere Gesundheit aus? 

AR: Die Proteostase beschreibt das Gleichgewicht der Proteine in einer Zelle – also deren Produktion, Faltung, Reparatur und Abbau. Proteine sind die „Arbeiter“ in unseren Zellen: Sie transportieren Moleküle, katalysieren chemische Reaktionen und halten die Zellstruktur aufrecht. Damit sie ihre Aufgaben korrekt ausführen können, müssen sie richtig gefaltet sein und eine stabile Struktur behalten. 

Mit zunehmendem Alter funktioniert dieses System jedoch immer schlechter. Ich erkläre es gern anhand einer Restaurant-Küche: Stellen Sie sich vor, das Restaurant läuft zu Beginn perfekt. Die Köche arbeiten effizient, die Zutaten sind frisch, und jedes Gericht kommt fehlerfrei auf den Teller. Mit der Zeit lässt jedoch die Qualitätssicherung nach. Es werden falsche Zutaten verwendet, Rezepte nicht richtig beachtet, und fehlerhafte Gerichte werden nicht aussortiert. Die Küche wird zunehmend chaotisch, und irgendwann bricht das gesamte System zusammen.

Das Gleiche passiert bei unseren Zellen: Falsch gefaltete Proteine werden nicht mehr korrekt erkannt oder repariert. Stattdessen verklumpen sie und bilden toxische Aggregate, die die Funktion der Zellen stören. Solche Proteinaggregate stehen in engem Zusammenhang mit Krankheiten wie Alzheimer, Parkinson oder der Huntington-Krankheit.

BS: Gibt es Möglichkeiten, die „Qualitätssicherung“ in unseren Zellen wiederherzustellen?

AR: Ja, es gibt mehrere Ansätze, um die Proteostase zu unterstützen:

1. Regelmäßiger Sport: Bewegung fördert die Autophagie, also den Prozess, bei dem Zellen beschädigte Proteine abbauen und recyceln. Studien zeigen, dass insbesondere moderates Ausdauertraining diesen Effekt verstärkt.

2. Fasten: Fastenphasen aktivieren ebenfalls die Autophagie und erhöhen die Produktion sogenannter Hitzeschockproteine. Diese speziellen Proteine wirken wie molekulare „Faltmaschinen“, die anderen Proteinen helfen, ihre korrekte Struktur zurückzugewinnen.

3. Ernährung: Eine proteinreiche Ernährung, die hochwertige Eiweißquellen wie Fisch, Hülsenfrüchte oder Nüsse umfasst, unterstützt die Synthese neuer Proteine. Gleichzeitig helfen Antioxidantien aus Obst und Gemüse, freie Radikale zu neutralisieren, die Proteine neutralisieren können.

4. Stressabbau: Chronischer Stress setzt Hormone wie Cortisol frei, die die Proteinfunktion beeinträchtigen. Entspannungsmethoden wie Yoga, Meditation oder Spaziergänge in der Natur können helfen, das Gleichgewicht wiederherzustellen.

5. Gezielte Supplementierung: Es wird vermutet, dass Nahrungsmittel mit Sirtuin-Aktivatoren einen Einfluss auf die zelluläre Proteostase haben könnten. Dieser Zusammenhang ist jedoch noch nicht ausreichend wissenschaftlich belegt.

BS: Herr Dr. Raab, vielen Dank für diese ausführlichen Erklärungen. Es ist beeindruckend, wie eng die epigenetischen Veränderungen und der Verlust der Proteostase mit unserem Lebensstil zusammenhängen. Gibt es einen abschliessenden Rat, den Sie unseren Lesern und Leserinnen geben Können?

AR: Ja, mein Rat wäre, die eigene Gesundheit langfristig zu betrachten. Altern ist ein komplexer Prozess, aber viele der Mechanismen, die wir heute besprochen haben, können durch bewusste Entscheidungen positiv beeinflusst werden. Es ist nie zu spät, damit anzufangen – ob durch eine gesunde Ernährung, Bewegung oder regelmäßige Phasen der Entspannung. Kleine, konsequente Schritte können langfristig einen großen Unterschied machen. 

BS: Vielen Dank, Herr Dr. Raab, für diese wertvollen Einsichten. 

In diesem dritten Teil der Serie haben wir uns intensiv mit den Mechanismen der epigenetischen Veränderungen und des Verlusts der Proteostase auseinandergesetzt. Im nächsten Teil beleuchten wir die Themen Mitochondriendysfunktion und zelluläre Seneszenz – zwei weitere zentrale Prozesse, die den Alterungsprozess bestimmen.

Bleiben Sie dran!

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