Studie: Das Altern verläuft in zwei deutlichen Schüben mit 44 und 60 Jahren

Der Lebensweg eines Menschen lässt sich als überwiegend allmähliche Abfolge von Veränderungen vorstellen – von der Eizelle bis zum Tod.

Wer jedoch eines Morgens aufwacht, in den Spiegel schaut und sich fragt, wann er oder sie auf einmal so viel älter geworden ist, bildet sich das möglicherweise nicht nur ein.

Molekulare Veränderungen beim Altern

Neue Untersuchungen zu molekularen Veränderungen im Zusammenhang mit dem Altern deuten darauf hin, dass Menschen zwei deutliche Entwicklungssprünge durchlaufen: durchschnittlich im Alter von 44 und erneut mit 60 Jahren.

„Wir verändern uns nicht einfach nur allmählich im Lauf der Zeit; es gibt einige wirklich drastische Veränderungen“, sagt der Genetiker Michael Snyder von der Stanford University, leitender Autor der Studie.

„Wie sich herausstellt, ist die Lebensmitte um 44 eine Phase dramatischer Veränderungen, ebenso wie die frühen 60er. Und das gilt unabhängig davon, welche Molekülklasse man betrachtet.“

Altern ist ein komplexer Vorgang und geht mit zunehmenden Risiken für Krankheiten verschiedenster Art einher. Snyder und sein Team untersuchen die Biologie des Alterns, um besser nachzuvollziehen, welche Veränderungen auf welche Weise stattfinden. Dadurch sollen diese Beschwerden wirksamer verhindert und behandelt werden können. Dafür begleiteten sie eine Gruppe von 108 Erwachsenen, die über mehrere Jahre hinweg alle paar Monate biologische Proben abgaben.

Bei manchen Erkrankungen, darunter Alzheimer und Herz-Kreislauf-Erkrankungen, stellten sie fest, dass das Risiko nicht kontinuierlich mit der Zeit ansteigt, sondern ab einem bestimmten Alter stark zunimmt. Deshalb wollten sie Biomarker des Alterns genauer prüfen, um möglicherweise damit zusammenhängende Veränderungen zu erkennen.

Anhand der Proben dieser Kohorte verfolgten die Forschenden unterschiedliche Arten von Biomolekülen. Untersucht wurden RNA, Proteine, Lipide sowie Taxa des Darm-, Haut-, Nasen- und Mundmikrobioms – insgesamt 135.239 biologische Merkmale.

Jede teilnehmende Person reichte im Durchschnitt 47 Proben über 626 Tage ein; die Person mit der längsten Teilnahme gab 367 Proben ab. Aus diesem umfangreichen Material entstanden mehr als 246 Milliarden Datenpunkte, die das Forschungsteam anschliessend nach Mustern in den Veränderungen auswertete.

Mehrere frühere Studien hatten bereits nichtlineare Veränderungen molekularer Konzentrationen bei Ratten und Menschen festgestellt, die mit dem Altern verbunden sein können. Untersuchungen an Fruchtfliegen, Mäusen und Zebrafischen deuteten zudem auf einen stufenweisen Alterungsprozess bei diesen Arten hin.

Zwei ausgeprägte Phasen des menschlichen Alterns

Snyder und seine Kolleginnen und Kollegen erkannten, dass sich die Konzentrationen zahlreicher unterschiedlicher Molekülarten im menschlichen Körper in zwei klar abgegrenzten Phasen deutlich verändern.

Rund 81 Prozent aller untersuchten Moleküle wiesen während einer oder beider dieser Phasen Veränderungen auf. Die Veränderungen erreichten ihren Höhepunkt einmal in der Lebensmitte um 44 und ein weiteres Mal in den frühen 60ern, wobei die Profile leicht voneinander abwichen.

Der Höhepunkt in der Lebensmitte war durch Veränderungen bei Molekülen gekennzeichnet, die mit dem Stoffwechsel von Lipiden, Koffein und Alkohol zusammenhängen, ebenso wie mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie Funktionsstörungen von Haut und Muskeln. Der Höhepunkt in den frühen 60ern stand mit dem Kohlenhydrat- und Koffeinstoffwechsel, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Haut und Muskeln, der Immunregulation und der Nierenfunktion in Verbindung.

Der erste Höhepunkt um die Mitte der 40er fällt üblicherweise in die Zeit, in der Frauen in die Menopause oder Perimenopause kommen. Die Forschenden schlossen dies jedoch als Hauptursache aus: Auch Männer zeigten im selben Alter erhebliche molekulare Veränderungen.

„Dies deutet darauf hin, dass die Menopause oder Perimenopause zwar zu den bei Frauen in der Mitte ihrer 40er beobachteten Veränderungen beitragen könnte, es aber wahrscheinlich weitere, wichtigere Faktoren gibt, die diese Veränderungen bei Männern und Frauen beeinflussen“, erklärt der Metabolomforscher und Erstautor Xiaotao Shen, früher an der Stanford University und heute an der Nanyang Technological University Singapore.

„Die Identifizierung und Untersuchung dieser Faktoren sollte für künftige Forschung Priorität haben.“

Die Forschenden weisen darauf hin, dass ihre Stichprobe recht klein war und sie nur begrenzte biologische Proben von Personen im Alter zwischen 25 und 70 Jahren untersuchten.

Künftige Studien könnten dieses Phänomen detaillierter erforschen und dafür ein breiteres Spektrum an Probandinnen und Probanden einbeziehen, um besser zu verstehen, wie sich der menschliche Körper im Laufe der Zeit verändert.

Die Studie wurde in Nature Aging veröffentlicht.