Gibt es eine Grenze, wie lange wir leben können? Welche Faktoren könnten die Lebenserwartung des Menschen auf 120 Jahre begrenzen? Was würde es uns ermöglichen, wesentlich länger zu leben?
Von Avi Roy. Neu veröffentlicht mit Genehmigung von The Conversation.
In reichen Ländern werden heute mehr als 80% der Bevölkerung über 70 Jahre alt sein. Vor etwa 150 Jahren waren es nur 20%. In all diesen Jahren lebte jedoch nur eine Person jenseits des 120. Lebensjahres *. Dies hat Experten zu der Annahme veranlasst, dass es eine Grenze für die Lebensdauer von Menschen geben könnte.
Tiere weisen eine erstaunliche Vielfalt an Lebenserwartungen auf, die von Eintagsfliegen und Gastrotrichs, die 2 bis 3 Tage leben, bis zu Riesenschildkröten und Grindwalen, die bis zu 200 Jahre alt werden können, reichen. Der Rekord für das am längsten lebende Tier liegt bei der Quahog Muschel, die mehr als 400 Jahre leben kann.
Wenn wir über das Tierreich hinausblicken, leben die Riesenmammutbäume unter den Pflanzen über 3.000 Jahre, und die Borstenkiefern erreichen 5.000 Jahre. Der Rekord für die am längsten lebende Pflanze liegt beim Mittelmeer-Bandkraut, das in einer auf 100.000 Jahre geschätzten blühenden Kolonie gefunden wurde.
Einige Tiere wie die Hydra und eine Quallenart haben vielleicht Wege gefunden, den Tod zu betrügen, aber es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um dies zu bestätigen.
Die Naturgesetze der Physik können vorschreiben, dass die meisten Dinge sterben müssen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass wir die Vorlagen der Natur nicht verwenden können, um die Lebensdauer eines gesunden Menschen über 120 Jahre hinaus zu verlängern.
"110 und immer noch stark." Bild von Nuno Cruz.
Hayflick Limit und Telomere: Setzen Sie den Deckel auf die Dose
Der Gerontologe Leonard Hayflick von der University of California glaubt, dass Menschen ein bestimmtes Verfallsdatum haben. Im Jahr 1961 zeigte er, dass menschliche Hautzellen, die unter Laborbedingungen gezüchtet wurden, dazu neigen, sich etwa 50-mal zu teilen, bevor sie altern, was bedeutet, dass sie sich nicht mehr teilen können. Dieses Phänomen, dass jede Zelle nur eine begrenzte Anzahl von Malen multiplizieren kann, wird als bezeichnet Hayflick-Limit.
Seitdem haben Hayflick und andere erfolgreich die Hayflick-Grenzen von Zellen von Tieren mit unterschiedlichen Lebensdauern dokumentiert, einschließlich der langlebigen Galapagos-Schildkröte (200 Jahre) und der relativ kurzlebigen Labormaus (3 Jahre). Die Zellen einer Galapagos-Schildkröte teilen sich vor der Seneszenz etwa 110-mal, während die Zellen von Mäusen innerhalb von 15 Teilungen altern.
Die Hayflick-Grenze gewann mehr Unterstützung, als Elizabeth Blackburn und Kollegen die tickende Uhr der Zelle in Form von Telomeren entdeckten. Telomere sind sich wiederholende DNA-Sequenzen am Ende der Chromosomen, die die Chromosomen vor dem Abbau schützen. Mit jeder Zellteilung schienen diese Telomere kürzer zu werden. Das Ergebnis jeder Verkürzung war, dass diese Zellen mit größerer Wahrscheinlichkeit altern.
Andere Wissenschaftler verwendeten Volkszählungsdaten und komplexe Modellierungsmethoden, um zu dem gleichen Ergebnis zu gelangen: Die maximale Lebensdauer des Menschen kann bei etwa 120 Jahren liegen. Aber noch hat niemand entschieden, ob wir die Grenze des menschlichen Heuschnitts so ändern können, dass sie eher langlebigen Organismen wie den Grindwalen oder der Riesenschildkröte ähnelt.
Was mehr Hoffnung gibt, ist, dass niemand tatsächlich bewiesen hat, dass die Hayflick-Grenze tatsächlich die Lebensdauer eines Organismus begrenzt. Korrelation ist keine Kausalität. Zum Beispiel teilen sich Mauszellen trotz einer sehr kleinen Hayflick-Grenze typischerweise auf unbestimmte Zeit, wenn sie unter normalen Laborbedingungen gezüchtet werden. Sie verhalten sich so, als hätten sie überhaupt keine Hayflick-Grenze, wenn sie in der Sauerstoffkonzentration gezüchtet werden, die sie beim lebenden Tier erfahren (3-5% gegenüber 20%). Sie produzieren genug Telomerase, ein Enzym, das abgebaute Telomere durch neue ersetzt. Es könnte also sein, dass das Hayflick-Limit derzeit eher die Hayflick-Uhr ist, die das Alter der Zelle anzeigt, anstatt die Zelle in den Tod zu treiben.
Das Problem mit den Grenzen
Die Hayflick-Grenze mag die maximale Lebenserwartung eines Organismus darstellen, aber was bringt uns letztendlich wirklich um? Um die Fähigkeit der Hayflick-Grenze zu testen, unsere Sterblichkeit vorherzusagen, können wir Zellproben von jungen und alten Menschen entnehmen und im Labor anbauen. Wenn die Hayflick-Grenze der Täter ist, sollten sich die Zellen einer 60-jährigen Person weitaus seltener teilen als die eines 20-jährigen.
Aber dieses Experiment schlägt immer wieder fehl. Die Hautzellen des 60-Jährigen teilen sich immer noch etwa 50-mal - genauso viele wie die Zellen des Jugendlichen. Aber was ist mit den Telomeren: Sind sie nicht die eingebaute biologische Uhr? Nun, es ist kompliziert.
Wenn Zellen in einem Labor gezüchtet werden, verkürzen sich ihre Telomere tatsächlich mit jeder Zellteilung und können verwendet werden, um das "Verfallsdatum" der Zelle zu ermitteln. Leider scheint dies nicht mit dem tatsächlichen Gesundheitszustand der Zellen zu tun zu haben.
Zwar verkürzen sich unsere Telomere mit zunehmendem Alter, jedoch nur für bestimmte Zellen und nur für eine bestimmte Zeit. Vor allem haben vertrauenswürdige Labormäuse Telomere, die fünfmal länger sind als unsere, aber ihre Lebensdauer ist 40-mal kürzer. Aus diesem Grund ist der Zusammenhang zwischen Telomerlänge und Lebensdauer unklar.
Offensichtlich ist die Verwendung der Hayflick-Grenze und der Telomerlänge zur Beurteilung der maximalen menschlichen Lebensdauer vergleichbar mit dem Verständnis des Untergangs des Römischen Reiches durch die Untersuchung der Materialeigenschaften des Kolosseums. Rom ist nicht gefallen, weil sich das Kolosseum verschlechtert hat; Ganz im Gegenteil, das Kolosseum verschlechterte sich, weil das Römische Reich fiel.
Innerhalb des menschlichen Körpers altern die meisten Zellen nicht einfach. Sie werden repariert, gereinigt oder durch Stammzellen ersetzt. Ihre Haut verschlechtert sich mit zunehmendem Alter, weil Ihr Körper seine normalen Reparatur- und Regenerationsfunktionen nicht ausführen kann.
Können wir unsere Lebensdauer wesentlich verlängern?
Wenn wir die Fähigkeit unseres Körpers erhalten könnten, sich selbst zu reparieren und zu regenerieren, könnten wir dann unsere Lebensdauer wesentlich verlängern? Diese Frage ist leider stark unterforscht, damit wir sicher antworten können. Die meisten Altersforschungsinstitute fördern Forschungen, die den Ausbruch von Alterskrankheiten verzögern, und nicht Forschungen, die auf die Verlängerung des menschlichen Lebens abzielen.
Diejenigen, die sich mit Extension beschäftigen, untersuchen, wie Diäten wie Kalorienreduzierung die menschliche Gesundheit oder die gesundheitlichen Auswirkungen von Molekülen wie Resveratrol, das aus Rotwein gewonnen wird, beeinflussen. Andere Forschungen versuchen, die Mechanismen zu verstehen, die den vorteilhaften Wirkungen bestimmter Diäten und Lebensmittel zugrunde liegen, und hoffen, Medikamente zu synthetisieren, die dasselbe tun. Das stillschweigende Verständnis auf dem Gebiet der Gerontologie scheint zu sein, dass wir, wenn wir eine Person länger gesund halten können, möglicherweise in der Lage sind, die Lebensdauer in bescheidenem Maße zu verbessern.
Avi Roy ist Doktorandin an der University of Buckingham in Großbritannien und forscht über Alterung, Mitochondrien und regenerative Medizin. Er ist auch ein Ultimate (Frisbee) -Enthusiast.
Ein langes Leben und eine gute Gesundheit schließen sich nicht aus. Im Gegenteil, ohne gute Gesundheit kann man kein langes Leben führen. Derzeit konzentriert sich der größte Teil der Altersforschung auf die Verbesserung der „Gesundheit“ und nicht auf die Lebenserwartung. Wenn wir wesentlich länger leben wollen, müssen wir uns aus der gegenwärtigen 120-Jahres-Barriere herausarbeiten.
* Die längste bestätigte menschliche Lebensdauer in der Geschichte gehörte Jeanne Louise Calment nach dem Guinness-Buch der Rekorde, Ausgabe 1999. Sie lebte von 1875 bis 1997 und starb im Alter von 122 Jahren an 164 Tagen. Sie lebte ihr ganzes Leben in Arles, Frankreich, und überlebte sowohl ihre Tochter als auch ihren Enkel um einige Jahrzehnte. Sie wurde 1999 in das Guinness-Buch der Rekorde aufgenommen, aber anscheinend hat in den letzten Jahren niemand ihren Rekord übertroffen.
Fazit: Gibt es eine Grenze, wie lange Menschen leben können? Die Hayflick-Grenze und die Entdeckung von Telomeren - zu den Volkszählungsdaten hinzugefügt - lassen vermuten, dass die maximale Lebensdauer des Menschen bei etwa 120 Jahren liegen kann. Diese Beweise sind jedoch nicht ganz überzeugend, und einige Forscher glauben, dass es durch Forschung über die Verlängerung des Lebens und fortgesetzte Forschung über gute Gesundheitspraktiken und die Beseitigung bestimmter Krankheiten möglich sein könnte, herauszufinden, was uns Menschen ermöglichen würde, unsere Lebensspanne wesentlich zu verlängern.