Länger leben und die Alzheimer-Krankheit heilen hilft bei niedrigen Temperaturen

Im Jahr 2022 betrug die durchschnittliche Lebenserwartung weltweit 69,86 Jahre (Männer) und 79,29 Jahre (Frauen). Und obwohl die Zahl gering erscheint, konnten die Bewohner früherer Jahrhunderte nur davon träumen. Nach neuesten Schätzungen lag die durchschnittliche Lebenserwartung der Menschen der frühen Bronzezeit und ihrer Zeitgenossen bei etwa 35 bis 40 Jahren, obwohl die Forscher vor nicht allzu langer Zeit völlig andere Zahlen nannten – von 19 bis 22 Jahren. Näher am 16. Jahrhundert schwankte die durchschnittliche Lebenserwartung in Europa zwischen 30 und 40 Jahren und hat sich seit dem frühen 18. Jahrhundert in nur 10 Generationen verdoppelt. Dieser Sprung ist auf die Entwicklung der Medizin zurückzuführen, zusammen mit Impfungen, dem Zugang zu Nahrung und sauberem Trinkwasser. Aber können wir noch länger leben? Die Ergebnisse einer neuen Studie geben eine positive Antwort auf diese Frage, und die Quelle der Langlebigkeit könnte … kalt sein.

Термин "Ожидаемая продолжительность жизни" означает среднюю продолжительность жизни всего населения с учетом всех показателей смертности; термин "Продолжительность жизни" – это показатель фактической продолжительности жизни человека. Хотя оба термина кажутся простыми, отсутствие исторических артефактов и записей затрудняет определение того, как менялась продолжительность жизни на протяжении всей истории.

Wann und warum begannen die Menschen länger zu leben?

Kaum vorstellbar, aber Ärzte haben erst Mitte des 19. Jahrhunderts angefangen, sich die Hände zu waschen. Gleichzeitig wurde der ungarische Geburtshelfer Philipp Semmelweis, der seinen Kollegen vorschlug, ihre Hände und Werkzeuge mit Chlorwasser zu waschen, von der akademischen Gemeinschaft schikaniert. Was erstaunlich ist, denn Semmelweis, einer der Begründer der Asepsis, konnte die Sterblichkeit von Frauen während der Geburt von 60 % auf den Rekordwert von 0,85 % senken!

Die Entdeckung des ungarischen Arztes widerlegte sofort mehrere medizinische Dogmen jener Jahre, weshalb sich die meisten seiner Kollegen weigerten, seine Praxis anzuwenden. Solche Situationen kommen leider regelmäßig in der Geschichte vor, wie Sie hier mehr darüber lesen können.

Alexander Flemming entdeckte Penicillin durch Zufall

Das Hygieneverständnis und die Übertragung von Keimen veränderten die Situation im Laufe der Zeit zum Besseren, obwohl im 19. Jahrhundert Krankheiten und Parasiten weit verbreitet waren und viele Menschenleben forderten. Erst 1890 wurden, vor allem dank des deutschen Chirurgen Ernst von Bergmann, physikalische Desinfektionsmethoden vorgeschlagen, darunter Kochen und Verbrennen. Und das erste Antibiotikum erschien, wie Sie wissen, 38 Jahre später dank des englischen Arztes Alexander Fleming.

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So sind dank der rasanten Entwicklung der medizinischen Wissenschaft die Lebensqualität und Lebenserwartung der Menschen auf der ganzen Welt deutlich gestiegen und der Sieg über viele tödliche Krankheiten hat die Menschheit ins 21. Jahrhundert geführt. Heute untersuchen Forscher aktiv die Ursachen des Alterns und tun alles, um das Leben zu verlängern.

Warum werden wir alt?

Trotz der Tatsache, dass die WHO die Jugend offiziell auf 45 Jahre verlängert hat, beginnt der Alterungsprozess um das 30. Lebensjahr, obwohl die wichtigsten Anzeichen viel später auftreten. Gleichzeitig vollziehen sich altersbedingte Veränderungen bei jedem Menschen unterschiedlich schnell und in unterschiedlichem Ausmaß, weshalb es unmöglich ist, genau vorherzusagen, wie man alt wird – das Altern selbst ist ein äußerst komplexer und multifaktorieller Prozess. Wissenschaftlern ist es dennoch gelungen, mehrere Hauptgründe für das natürliche „Welken“ des Körpers zu identifizieren, daher listen wir sie unten auf:

• Genetische Faktoren: Der Einfluss der Genetik auf das Altern ist unbestreitbar, aber alles hängt vom Individuum, seinem Lebensstil und seiner Umgebung ab. Dabei haben Forscher eine Reihe spezifischer Gene identifiziert, die beim Alterungsprozess eine Rolle spielen und sich möglicherweise auf die Lebenserwartung auswirken. Wir haben weiter oben in diesem Artikel mehr über die genetische Komponente des Alterns gesprochen.
• Oxidativer (oxidativer) Stress: Ein weiterer Faktor, durch den der Körper mit der Zeit verschleißt, ist der sogenannte oxidative Stress, der durch die Bildung von freien Radikalen in Zellen entsteht – Moleküle ohne ein Elektron (oder reaktive Sauerstoffspezies (ROS)). Ein Überschuss an diesen Molekülen führt zu Schäden an DNA, Proteinen und Lipiden, was den Alterungsprozess des Körpers einleitet.
Das Altern hängt weitgehend von genetischen Faktoren ab.

• Telomere: Telomere sind DNA-Sequenzen an den Enden von Chromosomen, die Gene vor Schäden während der Zellteilung schützen. Mit jeder Teilung verkürzen sich jedoch die Telomere, was schließlich zu einer verminderten Zellfunktion und nachfolgender Alterung führt. Wie Wissenschaftler kürzlich herausfanden, trägt eine Verkürzung der Telomere bei Frauen zu Schlafmangel bei, was zu einer beschleunigten Alterung führt.
• Glykation: Ein weiterer Faktor des Alterns ist die Glykation – ein Prozess, bei dem Zuckermoleküle im Blut chemisch mit Proteinen reagieren, was zur Bildung neuer Moleküle (Vernetzungen) führt, die die normale Funktion von Geweben und Organen stören können, wodurch letztere an Funktionalität verlieren und der Körper beginnt zu altern.

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• Mitochondriale Dysfunktion: Mitochondrien sind Zellorganellen, die für die Energiegewinnung verantwortlich sind. Im Laufe der Zeit können Mitochondrien an Effizienz verlieren, was zu Zellschäden und einer Verschlechterung ihrer Funktion führt, was wiederum zur Alterung beiträgt.
• Entzündung oder chronische Entzündung im Körper: Wenn im Körper ein ständiger Entzündungsherd besteht, zum Beispiel bei Parodontalerkrankungen, kann dies Zellen und Gewebe schädigen und zur Alterung beitragen. Dieser Prozess kann mit einer Reihe von Faktoren wie Ernährung, Umwelt und Lebensstil zusammenhängen.
Stammzellen werden aktiv in verschiedenen Bereichen der Medizin eingesetzt.

• Stammzellen: Das Altern kann auch mit der Erschöpfung von Stammzellen und einer Abnahme ihrer Fähigkeit zur Selbstreparatur einhergehen. Denken Sie daran, dass Stammzellen eine wichtige Rolle bei der Erhaltung der Gesundheit von Geweben und Organen spielen und deren Regeneration sicherstellen. Mit zunehmendem Alter lässt die Teilungs- und Regenerationsfähigkeit dieser Zellen nach und führt zu einer allgemeinen Alterung des Körpers.
• Anhäufung von Mutationen: Es ist bekannt, dass sich im Laufe der Zeit Mutationen in der DNA ansammeln, was zu einer verminderten Zellfunktion, Organfunktionsstörungen und Alterung führen kann. Gleichzeitig trägt eine höhere Mutationshäufigkeit zu einer beschleunigten Alterung bei.
• Seneszente Zellen: Zellen, die ihre Teilungsfähigkeit verloren haben, aber lebendig und aktiv bleiben, nehmen ebenfalls am Alterungsprozess teil. Ein solcher Zellzyklusstillstand führt zur Freisetzung von Substanzen, die Entzündungen und Schäden an benachbarten Zellen verursachen, und die Hauptfaktoren für ihr Auftreten sind Stress und DNA-Schäden, beispielsweise ionisierende Strahlung.
Altern ist ein komplexer und multifaktorieller Prozess.

• Lebensstil und Umwelt: Mehrere Lebensstil- und Umweltfaktoren wie Ernährung, Stress, körperliche Aktivität und Luftverschmutzung haben einen erheblichen Einfluss auf das Altern des Menschen. Ein gesunder Lebensstil, zusammen mit einer minimalen Belastung durch eine Vielzahl von Schadstoffen, kann den Alterungsprozess verlangsamen.

Подробнее о новейших разработках в области борьбы со старением и возрастными заболеваниями ранее рассказывал мой коллега Андрей Жуков, рекомендую к прочтению!

Wie Sie sehen können, wird auf dem Gebiet der Biologie des Alterns viel geforscht und es geht weiter. Heute untersuchen Wissenschaftler aktiv die Mechanismen, die diesem Prozess zugrunde liegen, mit dem Ziel, ihn zu verhindern und neue Behandlungen für altersbedingte Krankheiten zu entwickeln.

Wie verlängern niedrige Temperaturen das Leben?

Über die positive Wirkung niedriger Temperaturen auf die Lebenserwartung wurde bereits vor über einem Jahrhundert berichtet, aber kürzlich wurde ein weiterer möglicher Grund für diese seltsame Beziehung entdeckt. So berichtet eine Gruppe von Forschern der Universität zu Köln in einem in der Zeitschrift Nature Aging veröffentlichten Artikel, dass niedrige Temperaturen den Prozess auslösen, bei dem krankheitsverursachende Proteine ​​aus den Zellen entfernt werden.

Niedrige Temperaturen tragen bei vielen Tieren, einschließlich Säugetieren, zur Langlebigkeit bei.

Obwohl extrem niedrige Temperaturen für Organismen schädlich sind, hat eine moderate Verringerung der Körpertemperatur positive Auswirkungen und trägt dazu bei, die Lebensdauer einiger kaltblütiger Tiere sowie von Würmern, Fliegen und Fischen zu verlängern, da ihre Körpertemperatur mit der Umgebungstemperatur schwankt. Das gleiche Phänomen gilt für Säugetiere, die ihre Körpertemperatur unabhängig von Umweltbedingungen in einem engen Bereich halten.

Extrem niedrige Temperaturen sind schädlich, aber ein moderates Absinken der Körpertemperatur kann sich wohltuend auf den Körper auswirken, schreiben die Autoren der wissenschaftlichen Arbeit.

Der Nematodenwurm zum Beispiel lebt viel länger, wenn die Temperatur um fünf Grad Celsius (von 20 °C auf 15 °C) gesenkt wird, und eine Verringerung der Körpertemperatur von nur 0,5 °C bei Mäusen verlängert die Lebensdauer erheblich. Es stellt sich heraus, dass eine moderate Temperaturabnahme eine zentrale Rolle für die Lebensdauer im Tierreich spielt und ein hervorragender Evolutionsmechanismus ist.

Nematodenwürmer leben bei niedrigeren Temperaturen länger

Aber funktioniert dieser Mechanismus beim Menschen, wenn man bedenkt, dass die normale menschliche Körpertemperatur zwischen 36,5 °C und 37 °C liegt? Die Forscher stellen fest, dass die Körpertemperatur tagsüber leicht schwankt und im Schlaf auf 36 ° C abfällt. Ein starker Abfall der Körpertemperatur unter 35 ° C führt jedoch zu Unterkühlung. Frühere Studien haben gezeigt, dass die menschliche Körpertemperatur seit der industriellen Revolution kontinuierlich um 0,03 °C gesunken ist, was auf einen möglichen Zusammenhang mit einem allmählichen Rückgang hindeutet Anstieg der Lebenserwartung in den letzten 160 Jahren.

Подробнее о результатах этой работы мы рассказывали здесь.

Erkältung und neurodegenerative Erkrankungen

Um herauszufinden, ob niedrige Temperaturen die Lebensdauer des Menschen verlängern können, führten die Autoren der Studie ein Experiment mit Würmern der Art Caenorhabditis elegans und im Labor gezüchteten menschlichen Zellkulturen durch. Genauer gesagt untersuchten Wissenschaftler die Wirkung von Kälte auf die Aktivität Proteasom – ein zellulärer Mechanismus, der beschädigte Proteine ​​aus den Zellen entfernt.

Die Ergebnisse zeigen, wie Kälte im Laufe der Evolution ihre Wirkung auf die Proteasomregulation beibehalten hat – mit therapeutischen Implikationen für das Altern und altersbedingte Krankheiten, erklären die Autoren.

Es stellt sich heraus, dass C. elegans und Menschen mehr gemeinsam haben, als wir dachten

In beiden Modellorganismen führten niedrige Temperaturen zur Entfernung von Proteinansammlungen, die für die Entstehung von neurodegenerativen Erkrankungen wie Amyotrophe Lateralsklerose (ALS), Huntington-, Alzheimer- und Parkinson-Krankheit verantwortlich sind (die alle mit der Ansammlung von pathogenen Proteinen in der Gehirn).

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Wenn Niedrige Temperaturen starten den Prozess der Zellreinigung, der gefährliche Proteinbildungen zerstört, könnte dies zu einem Durchbruch in der Behandlung von Krankheiten führen, die mit dem Altern einhergehen, und die Lebenserwartung erhöhen. „Wir glauben, dass die Ergebnisse auf andere altersbedingte neurodegenerative Erkrankungen anwendbar sein könnten.“sagt Vilches.

Die Ergebnisse der Studie sind ermutigend!

Die Autoren der Studie glauben auch, dass ihre Entdeckung aufgrund der wachsenden Möglichkeiten der Gentechnik zu neuen Behandlungen führen könnte, die wahrscheinlich unabhängig von der Körpertemperatur wirken, also wünschen wir den Wissenschaftlern viel Glück!