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Altern: Neue Studie lässt Anti-Aging-Produkte alt aussehen

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Freie Radikale gelten als biochemische Bösewichte: Krank sollen sie machen und das Leben verkürzen. Antioxidantien werden hingegen als die vermeintlichen Wundermittel der Anti-Aging-Industrie gefeiert. Dass Radikale aber gar nicht immer so schädlich sind, zeigt nun eine neue Studie an Würmern.

Anti-Aging-Produkte sind ein Riesenmarkt: Mit Vitamin E, Q10-Anti-Falten-Cremes und Antioxidantien versprechen Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharmakonzerne glattere Haut, Schutz vor Krebs und ein längeres Leben. Wissenschaftlich ist die Wirkung von Antioxidantien nicht belegt - dennoch spülen sie viel, viel Geld in die Kassen.

Gesichtscreme: Antioxidantien-Wirkung wissenschaftlich nicht belegt
Corbis

Gesichtscreme: Antioxidantien-Wirkung wissenschaftlich nicht belegt

Nun bringen Jeremy M. Van Raamsdonk und Siegfried Hekimi von der McGill University im kanadischen Montreal das alles ins Wanken. Die Forscher beschreiben im Fachmagazin "PLoS Genetic", wie sie im Fadenwurm Caenorhabditis elegans fünf Gene für wichtige Zellentgiftungsenzyme ausgeschaltet haben. Die Erkenntnis der Forscher: Auch ohne die vermeintlich hilfreichen Substanzen lebten die Würmer ihr Leben - und zwar genauso lange wie ihre genetisch normalen Vettern. Manche Mutanten sogar noch länger.

Die Theorie dahinter ist folgende: Beim Stoffwechsel entstehen in der Zelle Giftstoffe, freie Radikale, die - je aktiver und älter die Zelle ist - sich letztlich anhäufen und zum Tod der Zelle führen. Auch Alkohol und Zigarettenrauch lässt in den Zellen vermehrt freie Radikale entstehen. Dieser sogenannte oxidative Stress steht im Verdacht, Krankheiten wie Krebs, Alzheimer und Arteriosklerose zu verursachen. Auch glauben viele Forscher, dass oxidativer Stress der wichtigste Grund für Altern überhaupt ist. Dennoch: Belegt ist die rund 50 Jahre alte Theorie noch immer nicht.

In unseren Zellen gibt es Kraftwerke, die Mitochondrien - kleine Organellen, die vor sich hin arbeiten und relativ autark vom Rest der Zelle sind. So teilen sie sich unabhängig und haben auch eigenes Erbgut. Ihre Aufgabe ist es, die darin enthaltene Energie der Zelle biochemisch bereitzustellen - es ist der letzte Schritt der Verdauung. Dabei entstehen aber auch schädliche Nebenprodukte: freie Radikale, also hochreaktive Sauerstoffverbindungen wie beispielsweise Wasserstoffperoxid. Sie schädigen die DNA und die Zellmembran. Genau dies, so glauben Forscher, ist der Grund für viele Erkrankungen und warum Zellen altern - und sterben.

Aber die Zelle hat Mechanismen, die entstandenen Giftstoffe zu entschärfen: Enzyme, die die freien Radikale abbauen. Einige dieser Enzyme sind Superoxiddismutasen (SOD). Die Anti-Aging-Industrie vermarktet sie in Tablettenform bereits als "Methusalem-Proteine".

Die Alterstheorie des oxidativen Stresses scheint auch durch die Beobachtung gestützt zu werden, dass Tiere auf Diät älter werden als Artgenossen mit normaler Nahrungszufuhr. Die einfache Vermutung: Weniger Nahrung bedeutet weniger Stoffwechsel bedeutet weniger freie Radikale.

Doch das sind alles nur Hinweise. Einen direkten kausalen Zusammenhang zwischen freien Radikalen und Altern hat noch niemand zeigen können. Raamsdonk und Hekimi kritisieren in ihrer Studie, dass viele Befunde, die freie Radikale in alten oder kranken Zellen nachwiesen, nur Korrelationen sind. So wisse man einfach nicht, ob freie Radikale Ursache oder Folge des Alterungsprozesses seien.

SOD-Mutanten lebten genauso lange wie normale Würmer

Die Forscher deaktivierten im Fadenwurm die fünf Gene für dessen verschiedene Superoxiddismutasen in der Zelle. Manche davon entgiften in den Mitochondrien selbst, andere im übrigen Teil der Zelle. Das erstaunliche Ergebnis: Alle Mutanten-Würmer, bei denen jeweils eines der Gene komplett ausgeschaltet war, lebten genauso lange wie ihre genetisch normalen Vettern. Der Befund war umso erstaunlicher, weil die Mutanten-Würmer tatsächlich empfindlicher gegenüber oxidativem Stress reagierten. Dies wiesen die Forscher nach, indem sie die Würmer giftigen Substanzen aussetzten, die in der Zelle freie Radikale produzieren. Die mutierten Würmer starben in dem giftigen Umfeld schneller.

Raamdonk und Hekimi vermuteten, dass möglicherweise die anderen SOD-Varianten in den Mutanten-Würmern die fehlenden Enzyme durch erhöhte Aktivität kompensieren könnten. Um das auszuschließen, schalteten die Forscher in den Würmern daher bis zu drei SOD-Gene gleichzeitig aus. Wieder mit dem Ergebnis, dass die Lebensdauer nicht beeinträchtigt war.

In einem Fall war der Effekt erstaunlicherweise von Vorteil: Eine Wurm-Mutante ohne ein SOD-Gen lebte länger. "Diese Mutation beeinflusste die Haupt-Superoxiddismutase in den Mitochondrien", sagte Hekimi. Er glaubt, das verwirrende Ergebnis erklären zu können: "Die Ergebnisse stimmen mit früheren überein, die zeigten, dass die Mitochondrien beim Alterungsprozess eine entscheidende Rolle spielen." Werden die Mitochondrien durch die freien Radikale also beschädigt, vermindert sich somit ihre Aktivität, vermutet Hekimi. Der Wurm werde so quasi auf Diät gesetzt und lebt länger - in Einklang mit dem lebensverlängernden Diät-Effekt.

Dies sei eine bedeutende Erkenntnis, sagte Hekimi im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. "Die Theorie des Einflusses der freien Radikale auf die Lebensdauer setzte sich damals durch, weil die Mitochondrien als eine der Radikal-Hauptquellen angesehen wurden." Der Befund zeige, dass zwar nicht die freien Radikale selbst, aber die Mitochondrien im Alterungsprozess eine Rolle spielen.

Zu vielen anderen früheren Studien stehen Raamsdonks und Hekimis Ergebnisse jedoch im Widerspruch: In Hefezellen, Fliegen und Mäusen führte die Ausschaltung von SOD-Enzymen zu einer Verkürzung der Lebensdauer. Hekimis Fazit lautet daher: "Freie Radikale rufen zweifellos Schäden im Körper hervor - aber sie scheinen nicht verantwortlich für das Altern zu sein."

"Das Ergebnis steht im Widerspruch zu früheren Befunden"

Altersforscherin Linda Partridge vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns in Köln sieht im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE die Arbeit von Raamsdonk und Hekimi als Bestätigung früherer Arbeiten: "Die Veröffentlichung bestätigt die Forschung von David Gems aus dem Jahr 2008 und bringt keine wesentlich neuen Erkenntnisse." Tatsächlich hatten David Gems vom University College in London und Kollegen ebenfalls die fünf SOD-Gene in dem Fadenwurm ausgeschaltet - mit dem gleichen Ergebnis.

Gems sagte damals dem Magazin "Cosmeticsdesign": "Die Alterstheorie von den freien Radikalen hat 50 Jahre lang ein Wissensvakuum gefüllt - aber sie hält den Beweisen nicht stand." Oxidativer Schaden sei offensichtlich keine grundlegende Ursache des Alterungsprozesses, wenngleich eines ihrer Hauptmerkmale. Aber, so fragt Gems, "was löst den Schaden aus?"

Irwin Fridovich, mittlerweile emeritierter Professor am Duke University Medical Center Biochemistry im US-Bundesstaat North Carolina, hat das Enzym Superoxiddismutase als erster vor rund 35 Jahren isoliert und damals seine Wirkung beschrieben. Im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE mahnt er zur Geduld: "Das Ergebnis steht tatsächlich im Widerspruch zu früheren Befunden an anderen Organismen", gesteht er ein. "Ich glaube aber nicht, dass ein gegensätzliches Ergebnis alle weiteren positiven Befunde gleich zunichtemacht." Die Theorie des oxidativen Stresses, so Fridovich, sei weiterhin plausibel und bedürfe weiterer Überprüfung.

Raamsdonk und Hemiki jedenfalls wollen ihre Ergebnisse nicht als Freibrief zur Sorglosigkeit verstanden wissen: Oxidativer Stress sei nicht gesund, betonen die Forscher.

Aber welcher Stress ist das schon.

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