Im Jahr 1997 starb die Französin Jeanne Calment nach 122 Jahren und 164 Tagen auf dieser Erde, was sie zur ältesten bekannten Person in der Geschichte macht. Ihr Alter war so außergewöhnlich, dass ein Millionär der Person, die den Rekord brechen kann eine Million Dollar versprach. Aber in Wirklichkeit erreichen dieses oder ein noch höheres Alter nur wenige, vielleicht sogar keiner. Der menschliche Körper ist nicht für extrem langes Leben geschaffen. Unsere natürliche Lebensgrenze liegt bei ungefähr 90 Jahren. Aber was bedeutet Altern wirklich, und wie wirkt es dem Bestreben des Körpers, am Leben zu bleiben, entgegen? Wir wissen instinktiv, was es heißt zu altern. Für einige heißt es erwachsen werden, für andere alt werden. Dennoch ist es schwierig, eine genaue wissenschaftliche Definition zu finden. Wir können sagen, dass Altern eintritt, wenn innere Vorgänge und Einwirkungen der Umwelt, wie Sonnenlicht, Giftstoffe in der Luft, Wasser und unsere Ernährung, Veränderungen in der Struktur und Funktion der Moleküle und Zellen im Körper verursachen. Diese Veränderungen wiederum führen zu deren Verfall und folglich zum Versagen des ganzen Organismus. Der genaue Vorgang des Alterns ist nur lückenhaft bekannt. Aber kürzlich haben Forscher neun physiologische Merkmale identifiziert, die von genetischen Veränderungen bis zu Änderungen in der Fähigkeit zur Zellregeneration reichen, und eine zentrale Rolle spielen. Im Laufe der Jahre sammeln sich genetische Schäden in Form von Verletzungen an der DNA. Diese entstehen natürlich, wenn sich die DNA des Körpers reproduziert, aber auch in Zellen, die sich nicht teilen. Die sogenannten Mitochondrien sind besonders anfällige Organellen. Mitochondrien produzieren Adenosintriphosphat, oder ATP, die Hauptenergiequelle für alle Vorgänge in der Zelle. Außerdem regulieren Mitochondrien viele verschiedene Zellaktivitäten und spielen eine wichtige Rolle beim programmierten Zelltod. Wenn die Funktion der Mitochondrien nachlässt, schädigt das die Zellen und später auch ganze Organe. Weitere Veränderungen treten bei den Expressionsmustern von Genen, auch als epigenetische Veränderungen bezeichnet, auf. Diese beeinflussen das Körpergewebe und Zellen. Gene, die bei Neugeborenen stillgelegt oder auf niedriger Ebene exprimiert sind, treten bei älteren Leuten hervor, was zur Entwicklung von degenerativen Krankheiten führt, wie Alzheimer, die das Altern beschleunigen. Selbst wenn wir all diese schädlichen genetischen Veränderungen verhindern könnten, könnten uns unsere eigenen Zellen nicht retten. Fakt ist, dass sich die Zellregeneration, die Essenz des Lebens, mit zunehmendem Alter verringert. Die DNA in unseren Zellen ist in Chromosomen organisiert, von denen jedes an seinen beiden Endpunkten durch Telomere geschützt ist. Diese verkürzen sich jedes Mal, wenn Zellen sich replizieren. Wenn die Telomere zu kurz werden, hören die Zellen auf sich zu replizieren und sterben ab, was die körperliche Fähigkeit zur Erneuerung verlangsamt. Mit zunehmendem Alter altern auch die Zellen, ein Vorgang, der den Zellzyklus in Zeiten von Gefahr anhält, wie zum Beispiel wenn sich Krebszellen stark vermehren. Aber die Reaktion, das Anhalten des Zellwachstums und der Replikation, verstärkt sich ebenso, je älter wir werden. Der Alterungsprozess betrifft auch Stammzellen, die in vielen Gewebearten vorkommen und die Eigenschaft haben, sich ohne Begrenzung zu teilen um andere Zellen zu erneuern. Mit zunehmendem Alter sinkt die Zahl der Stammzellen und sie verlieren ihre Fähigkeit zur Erneuerung, was die Gewebeerneuerung und den Erhalt der Organfunktion beeinflusst. Weitere Veränderungen beziehen sich auf die Funktionsweise der Zellen. Mit wachsendem Alter können sie die Qualität der Eiweiße nicht mehr steuern, was eine Ansammlung von geschädigten oder giftigen Nährstoffen zur Folge hat. Dies führt zu überhöhter Stoffwechselfunktion, was fatal für sie sein kann. Auch die Kommunikation zwischen den Zellen verlangsamt sich, was letztendlich die Funktionsfähigkeit des Körpers untergräbt. Es gibt noch viel, das wir beim Alterungsprozess nicht verstehen. Hat langes Leben, wie wir es kennen, letztendlich etwas mit Ernährung, Bewegung, Medizin oder etwas anderem zu tun? Werden zukünftige Technologien wie zellreparierende Nanoroboter oder Gentherapie unsere Leben künstlich verlängern? Und wollen wir wirklich noch länger leben, als wir es schon tun? Bei 122 Jahren als Ausgangspunkt unserer Inspiration, wer weiß, wo unsere Neugierde uns hinführt?
In 1997, a French woman named Jeanne Calment passed away after 122 years and 164 days on this Earth, making her the oldest known person in history. Her age was so astounding that a millionaire pledged $1 million to anyone who could break her record. But in reality, living to this age or beyond is a feat that very few, maybe even no humans, are likely to accomplish. Human bodies just aren't built for extreme aging. Our capacity is set at about 90 years. But what does aging really mean and how does it counteract the body's efforts to stay alive? We know intuitively what it means to age. For some, it means growing up, while for others, it's growing old. Yet finding a strict scientific definition of aging is a challenge. What we can say is that aging occurs when intrinsic processes and interactions with the environment, like sunlight, and toxins in the air, water, and our diets, cause changes in the structure and function of the body's molecules and cells. Those changes in turn drive their decline, and subsequently, the failure of the whole organism. The exact mechanisms of aging are poorly understood. But recently, scientists have identified nine physiological traits, ranging from genetic changes to alterations in a cell's regenerative ability that play a central role. Firstly, as the years pass, our bodies accumulate genetic damage in the form of DNA lesions. These occur naturally when the body's DNA replicates, but also in non-dividing cells. Organelles called mitochondria are especially prone to this damage. Mitochondria produce adenosine triphosphate, or ATP, the main energy source for all cellular processes, plus mitochondria regulate many different cell activities and play an important role in programmed cell death. If mitochondrial function declines, then cells and, later on, whole organs, deteriorate, too. Other changes are known to occur in the expression patterns of genes, also known as epigenetic alterations, that affect the body's tissues and cells. Genes silenced or expressed only at low levels in newborns become prominent in older people, leading to the development of degenerative diseases, like Alzheimer's, which accelerate aging. Even if we could avoid all these harmful genetic alterations, not even our own cells could save us. The fact remains that cellular regeneration, the very stuff of life, declines as we age. The DNA in our cells is packaged within chromosomes, each of which has two protective regions at the extremities called telomeres. Those shorten every time cells replicate. When telomeres become too short, cells stop replicating and die, slowing the body's ability to renew itself. With age, cells increasingly grow senescent, too, a process that halts the cell cycle in times of risk, like when cancer cells are proliferating. But the response also kicks in more as we age, halting cell growth and cutting short their ability to replicate. Aging also involves stem cells that reside in many tissues and have the property of dividing without limits to replenish other cells. As we get older, stem cells decrease in number and tend to lose their regenerative potential, affecting tissue renewal and maintenance of our organs original functions. Other changes revolve around cells' ability to function properly. As they age, they stop being able to do quality control on proteins, causing the accumulation of damaged and potentially toxic nutrients, leading to excessive metabolic activity that could be fatal for them. Intercellular communication also slows, ultimately undermining the body's functional ability. There's a lot we don't yet understand about aging. Ultimately, does longer life as we know it come down to diet, exercise, medicine, or something else? Will future technologies, like cell-repairing nanobots, or gene therapy, artificially extend our years? And do we want to live longer than we already do? Starting with 122 years as inspiration, there's no telling where our curiosity might take us.