Definition und Abgrenzungen

Das biologische Alter eines Organismus (hier beim Menschen) wird durch dessen Vitalität charakterisiert. Nach der Geburt steigt dieser Wert in der Entwicklungsphase auf ein Maximum an. In der Seneszenz fällt er kontinuierlich ab und erreicht mit dem Tod den Wert Null. Bei einer normierten Zeitachse ergeben sich für alle Säuge- und Wirbeltiere ähnliche Kurven.

Für das Altern selbst gibt es keine allgemein akzeptierte wissenschaftliche Definition. Eine weiter gefasste neuere Definition sieht jede im Laufe des Lebens eines Organismus stattfindende zeitgebundene Veränderung als Altern an. Darunter fallen sowohl die als „positiv“ bewerteten Reifungsprozesse in der Kindheit als auch die negativ gesehenen degenerativen Erscheinungen bei alten Erwachsenen. Aus dieser Definition abgeleitet beginnt das Altern höherer Organismen unmittelbar nach der Vereinigung von Samenzelle und Eizelle und endet mit seinem Tod. Andere Gerontologen definieren das Altern nur über die negativen zeitlichen Veränderungen eines Organismus, beispielsweise den Funktionsverlust von Organen oder die Vergreisung (Seneszenz) nach dem Erwachsenwerden (Adoleszenz). Der deutsche Mediziner und Begründer der Gerontologie, Max Bürger, definierte 1960 das Altern als eine irreversible zeitabhängige Veränderung von Strukturen und Funktionen lebendiger Systeme. Die Gesamtheit der körperlichen und geistigen Veränderungen von der Keimzelle bis zum Tod wird nach Bürger Biomorphose genannt. Welche Veränderungen man dabei dem Altern zuordnet, lässt allerdings viel Spielraum für Interpretationen. Der US-amerikanische Gerontologe Leonard Hayflick definiert Altern als die Summe aller Veränderungen, die in einem Organismus während seines Lebens auftreten und zu einem Funktionsverlust von Zellen, Geweben, Organen und schließlich zum Tod führen. Für Bernard L. Strehler wird das Altern eines mehrzelligen Organismus durch drei Bedingungen definiert:

Universalität: Die Prozesse des Alterns sind bei allen Individuen einer Art mit der gleichen Gesetzmäßigkeit vorhanden.
Systemimmanenz: Altern ist eine Erscheinungsform des Lebens. Die Prozesse des Alterns laufen auch ohne exogene Faktoren ab.
Irreversibilität: Das Altern läuft stets nur in eine Richtung. Die sich dabei vollziehenden Veränderungen sind irreversibel.

Über diese naturwissenschaftlichen Definitionen hinaus ist das Altern beim Menschen ein sozial komplexes vieldimensionales Durchlaufen der Lebensspanne von Geburt bis Tod. Die genetische Disposition und die biologischen Veränderungen sind das zentrale Element der komplexen Wechselwirkung zwischen Mensch und Umwelt. Die Vorgänge beim Altern unterliegen subjektiven, biologischen, biographischen, sozialen und kulturellen Bewertungen. Das Altern selbst ist ein Phänomen mit sowohl biologischen als auch psychischen und gesellschaftlichen Aspekten.

Im allgemeinen Sprachgebrauch wird Altern weitgehend mit negativen Veränderungen, mit Verfall, Verschlechterung und Degeneration der sensorischen und körperlichen Fähigkeiten assoziiert. Diese Veränderungen werden besser mit der Bezeichnung Seneszenz wiedergegeben. Die Bezeichnung Alterung sollte nur für unbelebte Materie verwendet werden.

Mit dem Begriff Alter sind meistens die Lebensperiode älterer Menschen, die der „Alten“, und das Ergebnis des Altwerdens gemeint. Im Gegensatz dazu geht es beim Altern vor allem um die Prozesse und Mechanismen, die zum Alter führen und die dem Altwerden und dem Altsein zugrunde liegen.

Siehe auch: Alter als Lebensabschnitt des Menschen am Lebensende, insbesondere auch das Altersbild.

Primäres und sekundäres Altern
Beim Altwerden wird zwischen zwei Formen unterschieden, dem primären und dem sekundären Altern.

Ann Pouder (1807–1917) an ihrem 110. Geburtstag. Sie ist einer der wenigen Menschen, die in den Bereich des maximal erreichbaren Alters gelangt sind.
Primäres Altern, auch physiologisches Altern genannt, wird durch zelluläre Alternsprozesse hervorgerufen, die in Abwesenheit von Krankheiten ablaufen. Diese Form des Alterns definiert für einen Organismus seine maximal erreichbare Lebensspanne (auch ‚maximal erreichbares Alter‘ genannt, engl.: maximum attainable age). Beim Menschen liegt dieser Wert bei ungefähr 120 Jahren (siehe auch: Ältester Mensch) und wird mit dem griechischen Buchstaben ω (Omega, Symbol für das Ende) versehen. Andere Autoren setzen ω auf den Wert 122,45 Jahre. Dies ist das Alter, das Jeanne Calment zum Zeitpunkt ihres Todes erreichte, und das bisher höchste verifizierte Alter eines Menschen. Bisher sind keine evidenzbasierten Mittel (beispielsweise Arzneistoffe) und sonstige Behandlungsmethoden bekannt, durch die das primäre Altern beim Menschen verzögert oder gar verhindert werden kann. In verschiedenen Tiermodellen konnte das primäre Altern durch bestimmte Maßnahmen, wie beispielsweise Kalorienrestriktion oder die Gabe von Rapamycin, verzögert werden.

Als sekundäres Altern bezeichnet man dagegen die Folgen äußerer Einwirkungen, die die maximal erreichbare Lebensspanne verkürzen. Dies können beispielsweise Krankheiten, Bewegungsmangel, Fehlernährung oder Suchtmittelkonsum sein. Das sekundäre Altern kann somit durch den Lebensstil beeinflusst werden.
Der Gegenstand dieses Artikels ist im Wesentlichen das primäre Altern. Die beiden Formen des Alterns lassen sich in der Praxis nicht immer eindeutig unterscheiden. Die Gerontologie ist die Alters- und Alternswissenschaft und behandelt entsprechend alle Aspekte des Alterns. Die Biogerontologie setzt sich mit den biologischen Ursachen des Alterns auseinander. Die Geriatrie ist dagegen die Lehre von den Krankheiten alter Menschen.

Seneszenz

Die Lebensalter und der Tod. Gemälde von Hans Baldung um 1540
Seneszenz (lat. senescere = ‚alt werden‘, ‚altern‘) ist kein Synonym für Altern. Seneszenz kann als altersbedingte Zunahme der Mortalität (Sterberate) und/oder Abnahme der Fertilität (Fruchtbarkeit) definiert werden.

Altern kann zur Seneszenz führen: Die Seneszenz ist der degenerative Abschnitt des Alterns. Nur wenn die schädlichen Effekte graduell und langsam akkumulieren, sollte man von Seneszenz sprechen. Häufig lässt sich dennoch nicht sauber zwischen Altern und Seneszenz unterscheiden.
Der Anfang der Seneszenz wird meist auf einen Zeitpunkt nach dem Ende der Reproduktionsphase gelegt. Dies ist eine willkürliche Festlegung, die den Vorgängen bei verschiedenen Spezies nicht gerecht wird. So zeigen Wirbeltiere Phänomene der Seneszenz wie beispielsweise die Anreicherung des Alterspigmentes Lipofuszin noch während ihrer fruchtbaren Phase und Wasserflöhe legen trotz Seneszenz bis zu ihrem Tod fertile Eier.
Ein typisches Kennzeichen der Seneszenz ist der Anstieg der Mortalitätsrate über die Zeit.

Viele altersbedingte Veränderungen in adulten Organismen haben keinen oder kaum einen Einfluss auf die Vitalität oder Lebensdauer.
Dazu gehört beispielsweise das Ergrauen der Haare durch eine verminderte Expression der Katalase CAT und der beiden Methioninsulfoxidreduktasen MSRA und MSRB.

Zur Seneszenz bei Pflanzen siehe Hauptartikel: Seneszenz bei Pflanzen.
Die Alterung der Zellen (Zellalterung) wird als Zellseneszenz bezeichnet.

Lebenserwartung und Lebenspotenzial
Sowohl die durchschnittliche Lebenserwartung als auch die maximal erreichbare Lebensspanne ω sind von Organismus zu Organismus sehr unterschiedlich. Eintagsfliegen und Galápagos-Riesenschildkröten sind dabei Extrembeispiele. Die statistisch ermittelte Lebenserwartung eines Individuums ist bei jedem Organismus erheblich geringer als die maximale Lebensdauer.

Der Katastrophentod durch Krankheiten, Unfälle oder Prädatoren (Fressfeinde) führt dazu, dass die meisten Organismen in freier Wildbahn nicht in den Bereich ihres Wertes für ω kommen. Lediglich ein kleiner Teil der Todesfälle ist alternsbedingt. Beim Menschen kann über seine Entwicklungsgeschichte, insbesondere der letzten 100 Jahre, eine zunehmende Annäherung der mittleren Lebenserwartung der Bevölkerung an die maximale Lebensdauer beobachtet werden.

Nicht-biologische Formen des Alterns
Neben dem biologischen Altern gibt es beim Menschen noch andere Formen des Alterns. Dazu zählt das psychologische Altern. Darunter versteht man die Veränderungen kognitiver Funktionen, Erfahrungen des Wissens und der subjektiv erlebten Anforderungen, Aufgaben und Möglichkeiten des Lebens. Dabei können sich durch das Altern auch Stärken, wie beispielsweise bereichsspezifische Erfahrungen, Handlungsstrategien und Wissenssysteme, bilden.

Mit sozialem Altern sind die Veränderungen in der sozialen Position, die durch das Erreichen eines bestimmten Lebensalters oder einer bestimmten Statuspassage eintreten, definiert. Das Ausscheiden aus dem Berufsleben und der Eintritt in das Rentenalter ist in der Industriegesellschaft die Statuspassage, mit der das soziale Altern beginnt.
Mit den Aspekten des sozialen Alterns befassen sich unter anderem die Disengagementtheorie (der selbstbestimmte Rückzug aus sozialen Kontakten) die Aktivitätstheorie und die Kontinuitätstheorie des Alterns. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) fördert seit den 1990er Jahren durch das Konzept des Aktiven Alterns den Versuch, bei alternden und alten Menschen Kompetenzen zu erhalten und in Form von Teilhabe wirksam werden zu lassen.

Vom Altern nicht betroffene Organismen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Süßwasserpolypen (hier Hydra viridis) kennen kein Altern und können unter optimalen Umweltbedingungen theoretisch beliebig alt werden.

In die Jahre gekommener Neapolitanischer Mastiff

Beziehung zwischen Überlebens- (unten) und Mortalitätsrate (oben) am Beispiel einer Population von Männchen der Art Drosophila melanogaster bei 25 °C: Der exponentielle Anstieg der Mortalitätskurve bei zunehmendem Alter ist ein Kennzeichen für Altern. Die gestrichelten Linien stehen für eine hypothetische Population, die nicht altern würde. Die Mortalitätskurve wäre eine Gerade: Zu jedem Zeitpunkt wäre die Sterbewahrscheinlichkeit gleich hoch.

Altern ist ein Vorgang, der viele höhere Organismen ihr ganzes Leben begleitet und in letzter Konsequenz zu ihrem Tod führen kann. Viele Organismen mit differenzierten somatischen Zellen („normale“ diploide Körperzellen) und Gameten (Keimzellen, das heißt haploide Zellen) mit Keimbahn altern und sind sterblich.

Mehrjährige Pflanzen bilden hier eine wichtige Ausnahme, da sie durch vegetative Vermehrung potenziell unsterblich sind. Im Pflanzenreich findet sich eine Vielzahl von Arten, die – nach gegenwärtigem Kenntnisstand – nicht altern. Beispielsweise produziert eine über tausend Jahre alte Stieleiche jedes Jahr Blätter und Eicheln von immer derselben Qualität. Wenn der Baum stirbt, dann durch äußere Einflüsse, wie beispielsweise Brände oder Pilzbefall.

Viele niedere Organismen, die keine Keimbahn aufweisen, altern nicht und sind potenziell unsterblich. Man spricht dabei auch von einer somatischen Unsterblichkeit. Zu diesen potenziell unsterblichen Organismen gehören die Prokaryoten, viele Protozoen (beispielsweise Amöben und Algen) und Arten mit ungeschlechtlicher Teilung (beispielsweise auch Mehrzeller wie Süßwasserpolypen (Hydra). Faktisch haben diese Organismen allerdings sehr wohl eine begrenzte Lebensdauer. Äußere Faktoren, wie beispielsweise ökologische Veränderungen oder Fressfeinde (Prädatoren), limitieren die Lebenserwartung erheblich und führen zum sogenannten Katastrophentod.

Von besonderem wissenschaftlichen Interesse sind höhere Organismen, die, nachdem sie adult wurden, offensichtlich nicht weiter altern und keine Anzeichen von Seneszenz zeigen. Man spricht dabei von „vernachlässigbarer Seneszenz“ (engl. negligible senescence). Weitere Kennzeichen solcher Organismen sind eine über das Alter konstante Reproduktions- und Sterberate. Für einige Spezies werden diese Eigenschaften vermutet. Dazu gehört beispielsweise der Felsenbarsch Sebastes aleutianus (engl. Rougheye rockfish),[47] von dem ein 205 Jahre altes Exemplar nachgewiesen wurde, und die Amerikanische Sumpfschildkröte (Emydoidea blandingii). Einige Autoren sehen auch beim Nacktmull – als bisher einzigem Säugetier – eine vernachlässigbare Seneszenz.

Generell gestaltet sich die Beweisführung, dass überhaupt eine höhere Art eine vernachlässigbare Seneszenz aufweist, als sehr schwierig. Extrem alte Exemplare sind sehr selten, da keine Art gegen einen Katastrophentod gefeit ist. Daten von Tieren in Gefangenschaft liegen bisher für keinen ausreichend langen Zeitraum vor. Das Postulat der vernachlässigbaren Seneszenz wurde erst 1990 aufgestellt.

Bei nichtalternden Organismen ist die Wahrscheinlichkeit des Todes unabhängig von Alter und Zeitpunkt. Die altersspezifische Mortalitätsrate, das ist die Anzahl der Todesfälle in einer bestimmten Altersklasse, ist deshalb konstant. Die Überlebenskurve nichtalternder Organismen ist in halblogarithmischer Darstellung eine Gerade.

Bei den „unsterblichen“ Bakterien oder sich spaltenden Hefen sind die Tochterzellen weitgehend identische Kopien der Ausgangszellen. Es wird diskutiert, ob in solchen Fällen wirklich von einer Unsterblichkeit gesprochen werden kann, schließlich entstehen zwei neue Individuen.
Unabhängig von dieser philosophischen Frage dürfen solche Zellen keine Alterserscheinungen zeigen: Diese würden auf die Tochterzellen übertragen, von Generation zu Generation sich anhäufen (akkumulieren) und letztlich die gesamte Spezies auslöschen (eliminieren). In Vielzellern (Metazoa) und knospender Hefe kann dagegen das Altern in den somatischen Zellen, beziehungsweise Mutterzellen, stattfinden. Die für die Erhaltung der Art wichtigen Keimzellen – im Fall der Hefe Tochterzellen – müssen dagegen intakt bleiben.

Quelle: Wikipedia.de