Von Ritzert, Barbara
Als Hitler geboren wurde, war die Frau schon ein Teenager. Als der deutsche Diktator Selbstmord beging, lag ihr 70. Geburtstag bereits hinter ihr. Als die Berliner Mauer fiel, schmeckten ihr noch die Zigaretten. Als sie schließlich am 4. August 1997 eines natürlichen Todes starb, hatte Jeanne Calment aus dem südfranzösischen Arles das höchste bisher zweifelsfrei dokumentierte Menschenalter erreicht: 122 Jahre und 164 Tage.
Zwölf Dekaden Menschenleben: ein Jahrzehnt Kindheit, ein Jahrzehnt Jugend, vier Jahrzehnte mittleres Erwachsenenalter, sechs Jahrzehnte Senioren- und Greisenleben.
Als "Queen Mum" am 4. August dieses Jahres ihren 99. Geburtstag feierte, spekulierten Zeitungen darüber, wie die rüstige Mutter der britischen Königin den Festtag wohl diesmal begehen würde. Bei ihrem 98., berichtete der Londoner "Daily Telegraph", habe sie nachts bis halb zwei gefeiert. Gern trinke sie bei solchen Anläs-
* Drei Phasen einer Zellkultur, die durch genetische Manipulation zum schnellen Altern gebracht wurde.
sen ihren Gin and Tonic und verschmähe auch Champagner nicht.
Ein Leben, so lang wie das 20. Jahrhundert. Mit 22 Gemahlin des späteren Königs. Mit 51 Witwe. Bis heute leidenschaftliche Züchterin von Rennpferden. Wer würde nicht gern so altern wie Madame Calment oder Queen Mum - geistig fit und körperlich rüstig, ohne Geldsorgen, gesellschaftlich geachtet?
Millionen, die in die Jahre kommen, hoffen auf einen langen Lebensabend von ähnlich hoher Qualität. Schließlich leben sie in einer Ära wirtschaftlichen Wohlergehens, in der Menschen immer älter werden und der medizinische Fortschritt keine Grenzen zu kennen scheint. Die Folge: Vielen gilt ein hohes Alter bei guter Gesundheit heute nicht mehr als Privileg, sondern als eine Art Geburtsrecht.
Fakten, die solche Hoffnungen schüren, finden sich zuhauf, nicht zuletzt bei den Demografen, die eine immer weiter wachsende Lebenserwartung in den Industrieländern prognostizieren. Die Zuversicht wird auch geschürt durch die enorm gewachsenen Fähigkeiten der Mediziner und Biologen:
* Lebensverkürzende Leiden, vom Altersdiabetes bis zur Leberzirrhose, werden zusehends besser behandel- oder gar heilbar.
* Das Wissen um eine gesundheitsfördernde Ernährung und Lebensweise erreicht mehr und mehr Menschen - sie essen weniger, dafür aber gesünder, bewegen sich mehr und gehen vorsichtiger mit Genussmitteln um.
* Substanzen mit potenziell altersbremsender Wirkung wie etwa Wachstums- und Sexualhormone, das schlafregulierende Melatonin aus der Zirbeldrüse oder das an den Enden der Chromosomen aktive Enzym Telomerase, machen Blitzkarrieren - gestern noch Laborkuriosität, heute schon im Internet als Jungbrunnen angepriesen.
* Grundlegende Einsichten in die genetischen und zellulären Ursachen von Alterungsprozessen eröffnen völlig neue Möglichkeiten, diese günstig zu beeinflussen oder gar aufzuhalten.
"Es gibt keinen Grund für die Annahme", sagt der amerikanische Alternsforscher Caleb Finch, "dass eine grundlegende Grenze für die Länge unseres Lebens existiert."
Noch Ende der siebziger Jahre hatten viele Gerontologen genau das Gegenteil geglaubt: Unsere Körper seien von der Evolution mit einem Selbstmord-Mechanismus ausgestattet, der Alter und Tod herbeiführt.
Mit seiner Grenzaufhebung meint Finch allerdings keineswegs, dass nun ein biblisches Alter - Methusalem soll 969 Jahre alt geworden sein - oder gar Unsterblichkeit erreichbar wären. Der Professor für die Neurobiologie des Alterns an der University of Southern California in Los Angeles ist keiner jener großmäuligen Propheten, die aus kurzlebigen Trends weit reichende Prognosen destillieren.
Weder zieht er aus der gestiegenen durchschnittlichen Lebenserwartung den - falschen - Schluss, damit würde automatisch auch das maximal erreichbare Alter für Menschen bald schon auf 150 oder mehr Jahre steigen. Noch empfiehlt er - wie manche seiner Kollegen - zur allgemeinen Lebensverlängerung eine Hungerkur mit einer um 30 oder gar 60 Prozent reduzierten Kalorienaufnahme (nur weil Labormäuse unter solchen experimentellen Bedingungen bis zu 50 Prozent länger leben als normal).
Seriöse Alternsforscher wie Finch kennen zu viele Details, auf welchen vertrackten Wegen Umwelt und Gene einen Organismus mehr oder weniger schnell altern lassen. Sie kennen zu viele Ausnahmen von den Regeln jener Theorien, die zu erklären versuchen, wie Pflanzen, Tiere und Menschen altern. Und sie kennen das Dilemma der Evolutionsbiologen, die sich mit dem Problem abmühen, warum wir altern und weshalb dieser Prozess in manchen Kreaturen schneller abläuft als in anderen.
"Wie kommt es", fragt Finch, "dass ein Phänomen wie das Altern im Laufe der Evolution entstehen kann, obwohl dadurch die Überlebens- und Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigt werden" - also die evolutionäre Fitness der betroffenen Organismen sinkt? "Altern", bekennen Finch und sein Kollege, der Ökologie-Professor Robert Ricklefs, "ist eines der wirklich großen Rätsel der Biologie."
Die beiden amerikanischen Forscher unterscheiden sorgfältig zwischen den Begriffen "Altern" und "Seneszenz":
* Unter Altern verstehen sie "die fortschreitenden Veränderungen, die im Erwachsenenalter auftreten und meistens, aber nicht immer, die Lebensfähigkeit des Individuums verschlechtern" (graue Haare beispielsweise machen ihren Träger nicht anfälliger für Krankheiten).
* Mit dem Begriff Seneszenz bezeichnen sie "spezifische Funktionsverluste bei älteren Individuen" - etwa den allmählichen Verlust an Elastizität alternder Blutgefäße.
Altern und Seneszenz, Gene und Umwelt, Gesundheit und Krankheit, Glück und Pech steuern ungezählte Teilchen zu "einem äußerst komplizierten biologischen Puzzle" bei, wie Ricklefs und Finch betonen. An dieser Komplexität scheiterten die Biologen bislang bei ihrer Su-
* 1995 bei ihrem 120. Geburtstag.
che nach einer einheitlichen Theorie des Alterns.
"Keine Alternstheorie ist in der Lage", resümieren Ricklefs und Finch, "sämtliche Veränderungen, die man je in den verschiedenartigen Organismen beobachtet hat, zu erklären." So gebe es immer noch keine befriedigende Erklärung dafür, warum sich die Lebensspannen der verschiedenen Säuger um das bis zu 30fache unterscheiden (siehe Grafik).
Probleme bereitet den Wissenschaftlern und Ärzten vor allem, dass es in der Natur des Alterns liegt, Veränderungen auf allen Ebenen der biologischen Organisation hervorzubringen: Der Alternsprozess wirkt auf molekulare Vorgänge im Stoffwechsel ebenso ein wie auf die Funktion der verschiedenartigen Zelltypen, der einzelnen Organe und auch des ganzen Organismus.
Kein Wunder, dass Forscher im Lauf des Jahrhunderts allein ein halbes dutzend ernst zu nehmende Theorien aufgestellt haben, um das Wie des Alterns zu erklären: Wird der Verschleiß durch die Wirkung von Mutationen verursacht oder durch "freie Radikale"? Oder durch die zahlenmäßige Begrenzung der Zellteilungen, durch Abnutzung und Verschleiß, geschwächte Abwehrkräfte des Körpers oder schwindende Hormonausschüttung, wie etwa während der Wechseljahre der Frau?
Für die "somatische Mutationstheorie" sind Veränderungen der Erbsubstanz DNS ("Mutationen") in den Körperzellen (dem "Soma") die entscheidenden Ereignisse des Alternsprozesses.
Auslöser der Mutationen können Röntgenstrahlen und Radioaktivität sein, aber auch bestimmte Stoffe - wie sie etwa im Tabakrauch enthalten sind - und sogar
spontane Vorgänge im Erbgut ohne
äußeren Anlass.
Für die Anhänger der "Theorie der freien Radikale" sind chemisch aggressive Bruchstücke von Molekülen oder Atome mit wenigstens einem partnerlosen Elektron die wichtigste Ursache von Alternsprozessen.
Solche Partikel, "freie Radikale" genannt, verbinden sich in Lebewesen vorwiegend mit Sauerstoff. Dadurch können lebenswichtige Moleküle Schaden nehmen - die Erbsubstanz DNS, die aus Eiweißstoffen (Proteinen) bestehenden Zellstrukturen sowie die fettähnlichen Bausteine der Zellmembran (Lipide). Gegen den Angriff der freien Radikale kann sich ein gesunder Organismus mit mehreren Enzymen sowie mit sogenannten Antioxidantien, darunter die Vitamine E und C, zur Wehr setzen.
Für die "Theorie der sterblichen Zelle" liegt das Geheimnis des Alterns und Sterbens dagegen in der allmählich schwindenden Fähigkeit des Körpers, abgenutzte oder beschädigte Zellen zu ersetzen.
Anhänger dieses Erklärungsmodells verweisen auf die Tatsache, dass besonders jene Organe im Alter häufig versagen, die ihre Zellen nicht oder nur selten regenerieren können. Dies betrifft vor allem Herz und Hirn: Nervenzellen und Herzmuskelzellen werden in der Regel nicht erneuert; sie sind gewöhnlich so alt wie der jeweilige Mensch.
* An der UCLA Medical School in Los Angeles.
Aber auch andere Gewebe wie Haut und Knochenmark, die ihre verbrauchten Zellen bis ins hohe Alter ständig durch neue ersetzen und Verletzungen reparieren,
scheinen nicht prinzipiell unsterblich zu sein. Wie der US-Biologe Leonard Hayflick 1961 entdeckte, können sich menschliche Bindegewebszellen ("Fibroblasten") auch unter idealen Laborbedingungen maximal 40- bis 60-mal teilen. Ein "Hayflick-Limit" gilt auch für Fibroblasten anderer Tierarten: Mäuse-Zellkulturen erreichen ihr Limit nach 28, Schildkröten-Zellkulturen nach mehr als 100 Verdopplungen.
Rückenwind bekommt diese Theorie, seit ein genetischer Mechanismus an den Enden der Chromosomen, in denen die Erbsubstanz DNS aufgeknäult ist, entdeckt wurde: Dort sitzen, Schutzkappen gleich, spezielle DNS-Stücke. Diese Telomere werden bei jeder Zellteilung etwas kürzer und könnten somit, einer Sanduhr ähnlich, das Leben der Zellen begrenzen (siehe Grafik).
In Keimdrüsen - Eierstöcken und Hoden - sowie in Krebszellen regeneriert jedoch das Enzym Telomerase die Schutzkappen. Dies trägt offensichtlich zur nahezu unendlichen Lebensdauer von Keimdrüsenzellen sowie von Tumorgewebe bei. So löste Anfang 1998 die Meldung vom erfolgreichen Einbau von Telomerase-DNS bei Laborexperimenten mit Zellkulturen in Texas teils euphorische Berichte über das "Unsterblichkeits-Enzym" aus.
Inzwischen hat sich die Aufregung gelegt: Mäusearten mit besonders langen Telomeren leben auch nicht länger als solche mit kurzen. Heute gehen Wissenschaftler davon aus, dass die Länge der Telomere nicht die treibende Kraft für den allgemeinen Prozess des Alterns bei Säugetieren sein kann. Zudem befürchten Forscher, ein Einsatz des Enzyms beim Menschen könnte Krebswucherungen auslösen.
Jede der verschiedenen Theorien darüber, wie Organismen altern, hat ihre Schwächen. Hinzu kommt die Rolle der Umwelteinflüsse - Gifte, Nahrungsbestandteile, Stress - und deren Wechselwirkung mit der jeweiligen genetischen Konstitution des Individuums: ein gordischer Knoten der Wissenschaft, den bislang noch niemand durchschlagen konnte.
Auch wenn es gelänge, Verschleißerscheinungen immer wieder zu beheben und schädliche Umwelteinflüsse weitgehend auszuschalten, würde jeder Mensch eines Tages sterben. Unaufhaltsam wächst im Laufe des Lebens die Zahl der DNS-Mutationen, der Fehler im Erbgut, die fortan bei jeder Zellteilung weitergereicht werden. Erreicht ihre Summe eine kritische Grenze, kommt es unweigerlich zum Exitus.
Zwar verfügen alle Lebewesen über einen körpereigenen Wartungsdienst, der DNS-Schäden reparieren kann. Doch dieser Service ist nicht perfekt; er arbeitet, wie es scheint, sogar vorsätzlich fehlerhaft - weil die Natur es so will.
Warum hält sie so hartnäckig fest an ihrem Todesprogramm? Vermutlich weil es für den Gang der Evolution unentbehrlich ist. "Unsere Unfähigkeit, jeden einzelnen Fehler in der DNS zu reparieren", schreibt die Wissenschaftsautorin Carol Orlock, "ist die Risikoversicherung der Natur."
Ohne die Vielzahl der Mutationen könnte sich der Mensch stark veränderten Umweltbedingungen biologisch nicht mehr anpassen. Nur mit Hilfe von Veränderungen des Erbguts ist es der Natur gelungen, einige Lebensformen heil durch die Fährnisse der katastrophenreichen Erdgeschichte zu manövrieren.
Wären Wissenschaftler künftig im Stande, Mutationen stark zu verringern, würden sie das Leben der menschlichen Individuen womöglich dramatisch verlängern; die fernere Zukunft der Spezies Mensch sähe dann allerdings eher trübe aus.
So betrachtet, stirbt einstweilen jedermann einen Heldentod: Er opfert sein Leben für die Erhaltung der genetischen Vielfalt, ohne die der Homo sapiens nie hätte entstehen können. BARBARA RITZERT
DER SPIEGEL 38/1999
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