Länger oder langsamer leben, um alt zu werden: ein technologischer Ansatz für das Alter

    Das Altern betrifft ausnahmslos jeden Menschen auf der Welt. Gleichzeitig ist sich die moderne Wissenschaft der Mechanismen des Alterns selbst noch wenig bewusst und kann auch nicht die einfache Frage klar beantworten: Woran genau stirbt ein Mensch, an einem Alter oder an altersbedingten Krankheiten?

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    Traditionelle Biologie mit Genetik, Giganten der pharmakologischen Industrie, Visionäre für technologische Innovationen und sozial orientierte Start-ups, die versuchen, die Lebensqualität einer alternden Bevölkerung zu verbessern, nähern sich dem Alterungsproblem aus verschiedenen Blickwinkeln. Heute werden einige Theorien und Ansätze sowie Lösungsansätze für die sozialen Probleme des Alterns diskutiert.

    "Traditionelle" wissenschaftliche Theorien


    Heute haben Wissenschaftler eine Reihe von Theorien, die hauptsächlich nur bestimmte Aspekte des Alterns untersuchen. Sie suchen nach bestimmten Mechanismen, die dies erklären könnten. Ansätze für ein integriertes und systematisches Verständnis dieses Prozesses sind noch nicht abgeschlossen.

    Freie Radikale Theorie des Alterns


    Die populärste Theorie vor einigen Jahrzehnten besagt, dass das Altern aufgrund der Anhäufung von Schäden in Zellen durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS) - den sogenannten freien Radikalen - auftritt . Dies ist ein Nebenprodukt des normalen Zellstoffwechsels, aber im Laufe der Zeit sammeln sich ROS an, fangen an, die Zellen massiv zu schädigen und Mutationen auszulösen.

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    Bare Digger (Foto: National Geographic Creative / Alamy Stock)

    Heutzutage wird diese Theorie durch eine Reihe experimenteller Beobachtungen an Vögeln und kleinen Nagetieren widerlegt - es stellte sich heraus, dass die Lebenserwartung von verwandten Arten mit der gleichen ROS-Produktion sich um Größenordnungen unterscheidet. Vor allem zeichnete nackter Bagger ( Heterocephalus glaber) aus) - kleine Nagetiere aus der Familie der Bagger, die länger als alle anderen bekannten Nagetiere einer vergleichbaren Größe leben (eine Person lebte mehr als 30 Jahre in Gefangenschaft) Gleichzeitig steigt das Sterblichkeitsrisiko über die Jahre im Gegensatz zu allen anderen Säugetieren in keiner Weise .

    Schleppende Replikation


    Diese Theorie befasst sich mit Telomeren - den Endabschnitten von Chromosomen, die mit jeder Zellteilung verkürzt werden. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass DNA-Polymerase (ein Enzym, das an der DNA-Replikation beteiligt ist) keine DNA-Kopie von Anfang an synthetisieren kann, sondern Nukleotide an eine bereits vorhandene Hydroxylgruppe anfügen muss. Dieses Phänomen wurde erstmals in den frühen 1960er Jahren von Leonard Hayflick, einem Professor für Mikrobiologie und Anatomie an der University of California, San Francisco, beobachtet, nach dem er die Hayflick-Grenze nannte , die maximale Anzahl von Unterteilungen, die eine einzelne Zelle überleben kann definiert in 52 Abteilungen).

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    Originalbild: Wiki-Benutzer Azmistowski17 (Lizenz CC BY-SA 4.0)

    Aber sie hat den Test der Zeit nicht überlebt. In den letzten zwei Jahrzehnten beobachteten Biologen im Körper einiger Seevögel einen umgekehrten Prozess, während Telomere dagegen mit dem Alter länger werden.

    Epigenetische Theorien


    Die Epigenetik ist ein ziemlich neuer Zweig der Wissenschaft, der vererbte Veränderungen der Funktion von Genen untersucht. Der Begriff wurde erstmals in der Mitte des 20. Jahrhunderts vorgeschlagen, aber die moderne Definition der Epigenetik wurde fast in den 1990er Jahren auf Vorschlag des amerikanischen Genetikers Arthur Riggs formuliert.

    Das Genom wird im Kern jeder Zelle des Körpers im DNA-Molekül gespeichert - ein identisches Erbprogramm, das sich im Laufe des Lebens nicht ändert und nicht durch äußere Faktoren beeinflusst wird. Wie bilden sich dann diese Zellen in ihrer Struktur, ihren Funktionen und den darin ablaufenden Prozessen (aus denen wiederum verschiedene Gewebe und Organe wachsen) völlig unterschiedlich? Zellen unterschiedlichen Typs aktivieren unterschiedliche Teile des Genoms, im Verlauf der Teilung verändern sie die Aktivität einzelner Gene. Dieser Prozess wird durch zusätzliche Faktoren reguliert, ein separates "Kontrollprogramm", das auch im Genom aufgezeichnet wird - dies ist das Epigenom.

    Die Weltwissenschaft beginnt gerade mit einer ernsthaften systematischen Untersuchung des Epigenoms - 2007 die erste Veröffentlichung im Rahmen des American NationalDas Epigenome-Programm und drei Jahre später das International Human Epigenome Consortium ( IHEC )wurde gegründet, das Forschungsprojekte in mehreren Ländern zusammenbringt.

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    Einige Aspekte epigenetischer Veränderungen wie DNA-Methylierung oder Histon-Modifikationen, bereits relativ detailliert untersucht; Viele andere Biologen müssen noch verstehen. Es ist jedoch bereits klar, dass die epigenetischen Prozesse am ehesten mit altersbedingten Veränderungen im Körper korrelieren, und höchstwahrscheinlich liegt gerade in ihnen der Schlüssel zu einer genauen, vollständigen und konsistenten Theorie des Alterns auf zellulärer Ebene. Es gibt allen Grund zu der Annahme, dass die vollständige Kartierung des menschlichen Epigenoms für die moderne Wissenschaft der gleiche bedeutende Durchbruch sein wird wie die Entdeckung der Zelle durch Robert Hooke im 17. Jahrhundert und die vollständige Entschlüsselung der menschlichen DNA im Jahr 2003.
    Geschlossene Forschung
    Im Gegensatz zu wissenschaftlichen Einrichtungen und staatlich geförderten Programmen, die die Ergebnisse all ihrer Forschungen und Experimente offenlegen, befassen sich viele private FuE-Zentren mit Problemen des Alterns und mit altersbedingten Krankheiten hinter verschlossenen Türen. Manchmal treffen sich die Geheimlabors der „großen Pharmaindustrie“ mit der Tech-Industrie, und es entstehen Start-ups wie Californian Calico , die 2013 mit der Unterstützung und Finanzierung von Google gegründet wurden.

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    Calico-Zentrale ohne Kennzeichen (Foto: Google Maps)

    Außerdem investiert das Unternehmen den biopharmazeutischen Konzern AbbVie - insgesamt bereits 750 Millionen US-Dollar (und plant, im ersten Quartal 2019 eine weitere halbe Milliarde hinzuzufügen). Calico hat noch kein einziges Medikament oder ein Biotech-Produkt hergestellt. Bisher sind nur wenige wissenschaftliche Artikel seiner Mitarbeiter für die Öffentlichkeit zugänglich.

    Futuristische Theorie


    Im Gegensatz zu anderen wissenschaftlichen Theorien gibt es den ursprünglichen Ansatz des britischen Gerontologen Aubrey de Gray, Mitbegründer der Methuselah Foundation , sowie der 2009 von ihm gegründeten SENS Research Foundation . Di Gray ist überzeugt, dass es im menschlichen Körper überhaupt kein natürliches Alterungsprogramm gibt, und alle Probleme entstehen nur aufgrund der Unvollkommenheit der natürlichen "Anti-Aging" -Mechanismen. Er hat einen Komplex vernachlässigbarer Alterungsstrategien ( SENS ) entwickelt, therapeutische Verfahren, die den Körper durch Neutralisierung von Krebsmutationen regenerieren und regenerieren, intrazelluläre und interzelluläre Trümmer entfernen, verlorene Zellen reparieren und nicht ordnungsgemäß funktionierende Zellen zerstören.

    Heute ist der gesamte SENS-Komplex ein reines Gedankenexperiment und es gibt keinen offensichtlichen Fortschritt bei der praktischen Umsetzung. Und obwohl einige Biologen und Genetiker der Forschung von Grey skeptisch gegenüberstehen, gelang es ihm selbst, hoch angesehene Persönlichkeiten wie den Zukunftsforscher Ray Kurzweil und Peter Thiel zu gewinnen, die Millionen von Dollars für die Entwicklung der SENS Foundation spendeten.

    Gesunde Langlebigkeit vs. langes Leben


    Wenn die wissenschaftliche Gemeinschaft sich mehr für das Altern als biologischer Mechanismus interessiert, betrachten sozial orientierte Forscher und Startups dieses Problem unter dem Gesichtspunkt einer maximal langfristigen Verbesserung der Lebensqualität des Menschen. Der Begriff „ Lebensdauer “ wird in ihrem Wortschatz allmählich durch den Begriff „ Gesundheitsspanne “ ersetzt. In einem solchen Paradigma besteht das Ziel darin, die Verlängerung der aktiven und gesunden Lebensphase zu maximieren, wenn eine Person Zugang zu allen interessanten Aktivitäten hat, und die negativen Aspekte von Alter und Alter zu reduzieren. Zum Beispiel erscheint der Begriff "Healthspan" in der Beschreibung eines neuen Biotechnologiestudiums, der Anfang des Jahres von YC Combinator gestartet wurde :
    Y Combinator Bio
    „Ich freue mich, Ihnen unser neues Experiment zur Finanzierung biomedizinischer Unternehmen in den frühen Entwicklungsstadien vorstellen zu können - YC Bio.

    Die Biologie ist eine ziemlich umfangreiche Industrie, und das erste engere Thema, auf das wir uns konzentrieren wollen, wird die Ausweitung gesunder Lebens- und Alterskrankheiten sein. Wir glauben, dass es jetzt eine großartige Gelegenheit gibt, Menschen zu helfen, ihre Gesundheit viel länger aufrechtzuerhalten; Vielleicht ist dies einer der besten Auswege aus der Gesundheitskrise.

    Seit einiger Zeit haben wir biologische Unternehmen finanziert und in dieser Zeit begannen wir zu verstehen, was funktioniert und was nicht. Wir werden versuchen, ein Programm zu entwickeln, das auf dieser Erfahrung basiert, und fast sicher wird sich während des Arbeitsprozesses etwas anderes ändern.

    Für YC Bio werden wir, wie zum Beispiel bei YC AI, eine separate Spur starten. Es gibt jedoch einige Unterschiede: Anstelle der Standardtransaktion für YC-Unternehmen (120.000 USD bei einem Beteiligungsanteil von 7%) bieten wir den Unternehmen einen beliebigen Betrag von 500.000 USD bis 1 Million USD für einen Anteil von 10-20% an. Wir helfen Unternehmen auch bei der Suche nach einem Labor (über einen Partner), einem offenen Zugang zu einer Vielzahl von Experten und anderen Sonderangeboten.

    In unserem RFS-System haben wir ein separates Antragsformular für alle biologischen Unternehmen erstellt, die sich im Alter befinden und ein gesundes Leben verlängern. Natürlich begrüßen wir auch alle anderen Bio-Startups, die sich für das Standard-YC-Programm bewerben. "- Sam Altman, Januar 2018

    (Danke an MagisterLudi für die Übersetzung)

    Möglicherweise gibt es dein Projekt


    In diesem Herbst startet Philtech Accelerator einen dritten Strom - für Startups, die skalierbare Technologielösungen für das Problem des Alterns anbieten. Wenn Sie oder Ihre Freunde Ideen oder ein Projekt zur Lösung sozialer, wirtschaftlicher und kultureller Probleme im Zusammenhang mit dem Altern haben, ist es Zeit, sich zu bewerben : Bis zum 27. September bleibt nicht viel Zeit!

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