Telomere

Was Telomere sind und warum sie wichtig sind

Telomere sind sich wiederholende TTAGGG-DNA-Sequenzen, die die Enden jedes Chromosoms abschließen und durch einen Proteinkomplex namens Shelterin an ihrem Platz gehalten werden. Man kann sie sich wie die Schutzkappen an Schuhschnürsenkeln vorstellen: Ohne sie franst das Chromosom aus und die Zelle kann sich nicht mehr richtig teilen. Bei Neugeborenen sind die Telomere der weißen Blutkörperchen etwa 8.000 Basenpaare lang. Im Erwachsenenalter sinkt diese Zahl auf etwa 3.000 und bei älteren Menschen kann sie unter 1.500 fallen ^[1]. Der durchschnittliche Verlust beträgt 20 bis 40 Basenpaare pro Jahr nach der frühen Kindheit, wobei die Rate zwischen den einzelnen Personen stark variiert ^[2].

Telomerverkürzung und Alterungsprozess

Jedes Mal, wenn sich eine Zelle teilt, kann die DNA-Polymerase das äußerste Ende jedes Chromosoms nicht kopieren. Dies ist das „End-Replikationsproblem”, durch das bei jeder Teilung etwa 50 bis 200 Basenpaare vom Telomer abgeschnitten werden. Sobald die Telomere eine kritische Länge erreichen, tritt die Zelle in die Seneszenz (eine dauerhafte Wachstumshemmung) ein oder löst die Apoptose aus. Mit zunehmendem Alter sammeln sich seneszente Zellen an und setzen Entzündungsmoleküle frei, die das umliegende Gewebe schädigen. Kurze Telomere werden mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Typ-2-Diabetes, Alzheimer und verschiedenen Krebsarten in Verbindung gebracht ^[3]. Eine Metaanalyse aus dem Jahr 2023, die 743.019 Personen umfasste, bestätigte, dass die Telomerlänge im Laufe des menschlichen Lebens nicht linear abnimmt, wobei die stärksten Verluste in den ersten Lebensjahren auftreten ^[2].

Die Telomerlänge als Biomarker für das biologische Alter

Die Länge der Leukozyten-Telomere (LTL), die durch eine einfache Blutentnahme gemessen wird, ist einer der am besten untersuchten Biomarker für das biologische Alter. Menschen gleichen chronologischen Alters können allein aufgrund der Telomerlänge einen Unterschied von bis zu 20 Jahren in der Zellalterung aufweisen. Frauen haben im Durchschnitt längere Telomere als Männer, eine Erkenntnis, die in 36 Kohorten mit insgesamt mehr als 36.000 Teilnehmern bestätigt wurde ^[4]. Längere Telomere hängen auch mit einem größeren Gehirnvolumen und einer besseren kognitiven Funktion zusammen ^[5]. Allerdings haben Telomertests für Verbraucher, die qPCR nutzen, eine Variabilität von etwa 20 %, verglichen mit etwa 5 % bei klinischen Flow-FISH-Assays, sodass man bei der Interpretation eines einzelnen Ergebnisses zu Hause vorsichtig sein sollte ^[6].

Lebensstilfaktoren, die die Telomere schützen

Die gute Nachricht ist, dass die Verkürzung der Telomere nicht nur genetisch bedingt ist. Eine systematische Überprüfung und Metaanalyse hat gezeigt, dass Lebensstilinterventionen mit körperlicher Aktivität, mit oder ohne Ernährungsumstellung, die Telomerlänge unabhängig vom Ausgangspunkt messbar verlängern können ^[7]. Aerobe Fitness sticht dabei besonders hervor: Personen im 70. Perzentil der VO2max haben im Vergleich zu weniger fitten Gleichaltrigen längere Telomere in mehreren Zelltypen ^[8]. Auch die Ernährung spielt eine Rolle. Mediterrane Ernährungsgewohnheiten, die reich an Omega-3-Fettsäuren, Gemüse und Vollkornprodukten sind, gehen mit einem langsameren Telomerabbau einher. Eine Metaanalyse klinischer Studien ergab eine positive Wirkung von Omega-3-Nahrungsergänzungsmitteln auf die Telomerlänge ^[9]. Chronischer psychischer Stress hingegen beschleunigt die Verkürzung. Eine wegweisende Studie ergab, dass stark gestresste Frauen im Vergleich zu wenig gestressten Kontrollpersonen eine Telomerlänge aufwiesen, die einer zusätzlichen Alterung von 10 Jahren entsprach ^[10].

Telomerase und therapeutische Grenzen

Telomerase ist das Enzym, das die Telomer-DNA wieder aufbaut. Es ist in Keimzellen und Stammzellen aktiv, aber in normalen Geweben meistens ausgeschaltet. Eine Reaktivierung könnte theoretisch den Alterungsprozess verlangsamen, und Verbindungen wie TA-65 (gewonnen aus der Astragaluswurzel) haben kommerzielles Interesse geweckt. Aber es gibt einen Haken: Krebszellen nutzen die Telomerase, um unbegrenzt zu wachsen, daher muss jede Aktivierungsstrategie streng kontrolliert werden. Die aktuelle Forschung konzentriert sich auf die selektive Aktivierung in Immunzellen und Stammzellkompartimenten, wo der regenerative Nutzen am deutlichsten ist und das onkogene Risiko besser kontrollierbar ist. Derzeit ist der am besten belegte Ansatz zum Schutz der Telomere nach wie vor die Kombination aus regelmäßiger Bewegung, einer nährstoffreichen Ernährung, ausreichend Schlaf und Stressbewältigung.