Überblick über das Altern

In meinem letzten Blog über Langlebigkeit habe ich Investoren Argumente dafür geliefert, Langlebigkeitsunternehmen zu suchen und zu finanzieren, und warum es sinnvoll ist, ein Interessenvertreter in dieser aufstrebenden Branche zu sein. In diesem und mehreren meiner kommenden Blog-Beiträge möchte ich die Wissenschaft des Alterns aus mechanistischer Sicht herausarbeiten, mit einem Überblick darüber, welche Arten von Technologien entwickelt werden und welche die gefragtesten wissenschaftlichen Entwicklungen sind, die dies ermöglichen Bereich der Medizin eine absehbare Realität.

Beginnen wir mit der Definition des Alterns. Die am weitesten verbreitete Definition lautet: Altern ist ein chronischer Gesundheitszustand, der aus der lebenslangen Akkumulation von Schäden resultiert. Die mit dem Altern verbundenen Arten von Schäden werden ausführlich untersucht und am häufigsten als MERKMALE des ALTERNS definiert, wie sie in der am häufigsten zitierten gerontologischen Abhandlung des letzten Jahrzehnts vorgestellt wurden. Das Bild unten ist aus dem Papier angepasst, das ich als Referenz eingefügt habe.

Zelle. 6. Juni 2013; 153(6): 1194–1217.

Andere Autoren haben das Altern anders klassifiziert, aber die Unterschiede sind relativ zweitrangig gegenüber dem zentralen Konzept, überhaupt eine solche Klassifizierung vorzunehmen, was zu dem Schluss führt, dass das Altern mit einem Teile-und-Herrsche-Ansatz angegriffen werden muss. Anstatt also in eine Debatte darüber einzutreten, wie viele Merkmale es gibt oder wie umfangreich die eine oder andere Klassifikationsmethode ist, möchte ich altersbedingte Schäden so aufteilen, dass sie leicht verständlich sind. Dies ist zwar keine völlig neue Einteilung oder eine völlige Abweichung vom Bestehenden, aber es macht es hoffentlich einfacher und die hierarchische Gruppierung der Schäden hilft bei der Visualisierung und Recherche zur gezielten Gestaltung von Medikamenten.

Jede Zelle im Körper ist ein Netzwerk interagierender Moleküle, und es gibt ein feines Gleichgewicht in ihren Funktionszuständen – das zunächst sehr robust gegenüber Störungen durch äußere Einflüsse wie Infektionen ist, aber mit zunehmendem Alter aufgrund der Anhäufung von Veränderungen zunehmend brüchig wird die wir „Schaden“ nennen werden. Dies erstreckt sich auf die Gewebe, Organe und auch auf die Ebene der Organsysteme und des gesamten Körpers. Kurz gesagt, der Schaden könnte sein bei:

• Subzelluläre Ebene – genetische Schäden (Mutationen, Epi-Mutationen, Methylierungsmuster, Telomerabrieb usw.), Veränderungen in der makromolekularen Struktur (Proteinglykosylierung, Aggregation usw.), subzelluläre Organellen (mitochondriale Leckage, mitochondriale Deletionen, lysosomale Inaktivierung usw.) und Funktionswege (Autophagie, Proteinabbau, Nährstoffsensorik etc.)
• Zellebene – Schäden, die das Zellverhalten beeinflussen, insbesondere Zelltod und Zellteilung
• Interzelluläre Ebene – Veränderungen der extrazellulären Matrix (Versteifung, Veränderungen in der Stammzellnische etc.), Veränderungen in der interzellulären Kommunikation (Hormone, zirkulierende Abfallprodukte, Redoxzustand)
• Organ- und Organsystemebene – Veränderungen in der extrazellulären und zellulären Zusammensetzung und Zellzahl, die systemische (Ganzkörper-)Funktionen wie das Plasmaproteom oder Metabolom beeinflussen.

1. Im lebenden Organismus sind alle Systeme miteinander verbunden und arbeiten in einem Kontinuum. Eine Beeinträchtigung der Struktur, Funktion und Zusammensetzung eines Systems kann sich auf andere Komponenten im Netzwerk auswirken. Systeme arbeiten einander vor- und nachgeschaltet in homöostatischen Rückkopplungsschleifen, und diese Homöostase wird mit zunehmendem Alter immer brüchiger. Häufig haben die Änderungen in mehreren Systemen zusätzliche nachteilige Auswirkungen, die mit der Zeit fortschreiten können.
2. Schlimmer noch, selbst wenn einer vorgelagerten ursächlichen Veränderung entgegengewirkt wird, ist es möglich, dass der bereits verursachte Sekundärschaden bestehen bleibt. Dies unterstreicht die Notwendigkeit von Kombinationstherapien im Anti-Aging-Bereich.

1. Handelt es sich um ein einzelnes Medikament, wie es die meisten Folklore behaupten, oder handelt es sich um eine Reihe von Medikamenten?
2. Soll es präventiv oder kurativ sein?
3. Periodisch (lebenslang) vs. Einzeldosis?
4. Welche Altersgruppe soll angesprochen werden?
5. Die Schadensakkumulation beginnt, sobald das Gleichgewicht zwischen der Regenerationsfähigkeit des Körpers und der Schadensakkumulation seine Feinabstimmung verliert. Da es sich um ein Zusammenspiel zwischen Genen und der Umwelt handelt, variieren der Ausgangspunkt und die Rate der Schadensakkumulation zwischen und innerhalb verschiedener Ethnien, Geschlechter, Individuen und ihrer Lebensstile, um nur einige zu nennen. Welche Messungen (Biomarker) sollten zum Industriestandard werden, um diesen Wendepunkt zu erkennen und mit der Behandlung zu beginnen?
6. Wie unterschiedlich sollten diese Medikamente für Menschen sein, bevor sie den Wendepunkt erreichen, im Vergleich zu Menschen, die sich am Wendepunkt befinden, und Menschen in den Sechzigern und Siebzigern, die erhebliche Schäden und daraus resultierende chronische Krankheiten angesammelt haben?
7. Wie sollte die Dosierung entschieden werden?
8. Welche parallelen wissenschaftlichen Fortschritte müssen gemacht werden, um dies Wirklichkeit werden zu lassen? Dies beinhaltet mehrere miteinander verbundene Fragen, wie z. B. die gezielte Abgabe an das genaue Kompartiment, in dem diese Medikamente benötigt werden, oder wie lange die Medikamente aktiv bleiben.

Ich habe keine eindeutigen Antworten auf die obigen Fragen, aber während ich den Hut eines Futuristen trage, stelle ich nur Hypothesen auf. Meiner Meinung nach wird es eine Reihe von Medikamenten geben, die lebenslang ab einem sehr jungen Alter in einer sehr individuellen Weise eingenommen werden müssen (vielleicht wie Vitamine, aber weitaus wirksamer?). Es ist nur natürlich, davon auszugehen, da wir oben die Vielzahl von Schadensarten gesehen haben, die sich mit zunehmendem Alter in bestimmten Bereichen ansammeln, und es ist schwierig, sich ein „Allheilmittel“ vorzustellen, das alle auf einmal beheben kann. In den Bevölkerungsgruppen, die den Schaden bereits angehäuft haben, muss die Dosierung auf der Grundlage einer robusten Reihe von Messungen erfolgen. Typische Eigenschaften, die diese Medikamente haben sollten, sind:

1. Völlig unbedenklich, da es bei lebenslangem Konsum zu kumulierten Nebenwirkungen kommen kann, die Auslöser für mehrere Schadensarten sein können
2. Es sollte minimale bis keine Arzneimittelwechselwirkungen geben

Einige der Änderungen, die mit dem Eintreffen dieser Arzneimittel eintreten werden, umfassen:

1. Gesundheitsvorsorge wird zum Normalfall
2. Tests und Medikamentenverabreichung werden personalisiert
3. Die Krankenversicherung wird sich aufgrund des veränderten Risikoprofils der Bevölkerung stark verändern
4. Die medizinische Industrie wird zu einem echten Gesundheitsdienst und nicht mehr zu einem Krankendienst.

Mein Ziel in zukünftigen Beiträgen ist es, jede dieser Arten von Schäden aus einer Reihe von Perspektiven vorzustellen: was sie bedeuten, die Krankheiten, die aus ihrer Häufung resultieren, die Auswirkungen ihrer Behebung (einschließlich einer globalen Perspektive der Verlängerung der Gesundheitsspanne und einer krankheitsspezifischen Perspektive) und letztlich der Investitionswinkel.