In der Schweiz überschreiten 0,02 % der Bevölkerung das Alter von 100 Jahren. Gibt es biologische Merkmale, die mit dieser außergewöhnlichen Langlebigkeit verbunden sind? Im Rahmen der Studie "SWISS100", dem ersten umfangreichen Schweizer Forschungsprojekt über Hundertjährige, verglich ein Team der Universität Genf (UNIGE) und der Universität Lausanne (UNIL) das Blutprofil von Hundertjährigen mit dem von Achtzigjährigen und dann mit dem von Personen zwischen 30 und 60 Jahren.
Bei 37 Proteinen weisen Hundertjährige ein erstaunlich ähnliches Profil wie das jüngerer Personen auf, insbesondere sehr niedrige Marker für oxidativen Stress. Unter den anderen identifizierten Proteinen sind mindestens drei an der Regulierung der extrazellulären Matrix (der "Zement" unseres Organismus) beteiligt. Andere könnten eine schützende Rolle bei der Tumorentwicklung spielen oder am Lipid- und Glukosemetabolismus beteiligt sein. Diese Ergebnisse sind in der Zeitschrift Aging Cell nachzulesen.
Un der Leitung von Daniela Jopp, Professorin an der UNIL, kombiniert "SWISS100" vier Forschungsachsen – Soziologie, Psychologie, Medizin und Biologie –, um die Geheimnisse der Langlebigkeit zu entschlüsseln. Der biologische Teil, geleitet von Karl-Heinz Krause, Honorarprofessor an der Medizinischen Fakultät der UNIGE, befasste sich speziell mit den molekularen Eigenschaften von Schweizer Hundertjährigen. Sein Team verglich drei Gruppen: 39 Hundertjährige (100-105 Jahre, davon 85% Frauen), 59 Achtzigjährige und 40 deutlich jüngere Freiwillige (30-60 Jahre). "Die Achtzigjährigen ermöglichen eine genauere Analyse der Entwicklung bestimmter Blutmarker im Laufe des Lebens und helfen, die normale Alterung von der außergewöhnlichen Alterung der Hundertjährigen zu unterscheiden", erklärt der Forscher.
Der Grad des oxidativen Stresses ist bei unseren Hundertjährigen deutlich niedriger.
Weniger oxidativer Stress
Die Wissenschaftler maßen 724 Proteine im Blutserum, davon 358 Entzündungsmarker und 366 kardiovaskuläre Marker, zwei für die Langlebigkeit entscheidende Bereiche. "Bei diesen 724 Proteinen zeigten 37 ein völlig erstaunliches Ergebnis", betont Flavien Delhaes, Forscher an der Abteilung für Zellphysiologie und Metabolismus der Medizinischen Fakultät der UNIGE und Erstautor der Studie. "Bei unseren Hundertjährigen ähneln die Profile dieser 37 Proteine mehr denen junger Menschen als denen von Achtzigjährigen. Das entspricht etwa 5 % der gemessenen Proteine, was darauf hindeutet, dass Hundertjährige der Alterung nicht vollständig entkommen, sondern dass einige Schlüsselmechanismen stark verlangsamt sind."
Die deutlichsten Ergebnisse betreffen fünf Proteine, die mit oxidativem Stress verbunden sind, der im Verdacht steht, die Alterung zu beschleunigen. Oxidativer Stress, verursacht durch freie Radikale, stammt hauptsächlich aus zwei Quellen: chronische Entzündungen, bei denen weiße Blutkörperchen freie Radikale zur Verteidigung des Organismus produzieren, und dysfunktionale Mitochondrien, die, wie schlecht gewartete alte Autos, diese Moleküle freisetzen, deren Überproduktion dann schädlich wird.
"Produzieren Hundertjährige weniger freie Radikale oder haben sie eine stärkere antioxidative Abwehr?", fügt Karl-Heinz Krause hinzu. "Die Antwort ist sehr klar: Hundertjährige weisen signifikant niedrigere Werte wichtiger antioxidativer Proteine auf. Auf den ersten Blick scheint das kontraintuitiv, aber in Wirklichkeit zeigt es, dass Hundertjährige einen deutlich geringeren oxidativen Stress haben und daher weniger antioxidative Proteine produzieren müssen, um sich dagegen zu verteidigen."
Weniger Stoffwechselstörungen und Entzündungen
Zu den anderen bedeutenden Entdeckungen gehören einige regulierende Proteine der extrazellulären Matrix, die bei Hundertjährigen "junge" Expressionsniveaus aufweisen, während andere eine Rolle bei der Krebsabwehr spielen könnten. Mehrere am Fettstoffwechsel beteiligte Proteine nehmen in der standardmäßigen geriatrischen Bevölkerung stark mit dem Alter zu, bei Hundertjährigen jedoch viel weniger. Ähnlich verhält es sich mit Interleukin-1 alpha, einem wichtigen Entzündungsprotein, das bei Letzteren ebenfalls niedriger ist.
Darüber hinaus ist das Protein DPP-4, das GLP-1 abbaut (ein Hormon, das die Insulinsekretion anregt und Grundlage neuer Medikamente gegen Diabetes und Fettleibigkeit ist), bei Hundertjährigen gut erhalten. "Indem es GLP-1 abbaut, trägt DPP-4 dazu bei, relativ niedrige Insulinspiegel aufrechtzuerhalten, was sie vor Hyperinsulinismus und metabolischem Syndrom schützen könnte", betont Flavien Delhaes. "Das ist ein kontraintuitiver Mechanismus, der darauf hindeutet, dass Hundertjährige ein gutes Glukosegleichgewicht bewahren, ohne viel Insulin produzieren zu müssen." Langlebigkeit scheint demnach mit einer fein regulierten Stoffwechselgesundheit verbunden zu sein, bei der der Stoffwechsel eher optimiert als intensiviert wird.
Einen gesunden Lebensstil priorisieren
Langfristig könnten diese Ergebnisse den Weg für neue therapeutische Ansätze zur Bekämpfung der Gebrechlichkeit der älteren Bevölkerung ebnen. "Im Moment unterstreicht unsere Studie die Bedeutung eines gesunden Lebensstils, auf den wir alle einwirken können. Der genetische Anteil der Langlebigkeit beträgt nur etwa 25 %, der Lebensstil im Erwachsenenalter ist daher ein mächtiger Hebel: Ernährung, körperliche Aktivität, soziale Kontakte.
Zum Beispiel kann der Verzehr einer Frucht am Morgen den oxidativen Stress im Blut über den Tag verringern. Körperliche Aktivität trägt dazu bei, die extrazelluläre Matrix in einem "jüngeren" Zustand zu halten. Übergewicht zu vermeiden hilft ebenfalls, einen gesunden Stoffwechsel ähnlich dem bei Hundertjährigen zu bewahren", schließen die Autor:innen.