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FÖRDERUNG DES WISSENSCHAFTLICHEN NACHWUCHSES

demie der Wissenschaften „Was ist das Alter“ am 17. November 2006 verdeutlichte.
Hinsichtlich der Gesamtpopulation einer Art sind durch das Altern und den damit
verbundenen Generationswechsel eine dynamischere Anpassung mit weniger Kon-
kurrenz von genetisch ähnlichen Individuen und eine flexiblere Anpassung an ver-
änderte Umgebungsfaktoren möglich. Aus diesem Grund korreliert das Altern eines
Organismus mit der artspezifischen Generationszeit. Da zudem alle höheren Orga-
nismen ausnahmslos Alterungsvorgängen unterliegen, könnte das Altern somit auch
als die größte Erfolgsgeschichte der Evolution verstanden werden. Diese Beobach-
tung impliziert einen gezielten, zell-intrinsischen Regulationsmechanismus für
Alterungsvorgänge, der wiederum in diametralem Gegensatz zur Theorie der zufäl-
ligen Akkumulation von Fehlern im Zellstoffwechsel steht. Und auch wenn die bio-
logischen Mechanismen von Alterungsprozessen bisher nur ansatzweise bekannt
sind, scheinen diese doch insbesondere durch Veränderungen in den adulten Stamm-
zellen hervorgerufen zu werden.
Adulte Stammzellen, und Alterung
Der menschlichen Körper kann als eine Art „harmonische“ Lebensgemeinschaft von
200 verschiedenen Zelltypen angesehen werden. Innerhalb dieses komplexen Netz-
werks aus ca. 1013 bis 1014 Einzelzellen besteht em dynamisches Gleichgewicht, in
dem ständig neue Zellen entstehen, während andere altern und sterben. Regenera-
tionsvorgänge in diesem Prozess werden dabei lebenslang durch gewebsspezifische
Stammzellen bewerkstelligt. Solche Stammzellen zeichnen sich durch die duale
Fähigkeit aus, sich einerseits selbst zu erneuern (Self-renewal) und andererseits ver-
schieden determinierte Progenitorzellen hervorbringen zu können (Differenzie-
rung) (Ho et al. 2007a). Neben den totipotenten embryonalen Stammzellen findet
man im erwachsenen menschlichen Körper eine Vielzahl an verschiedenen adulten
Stammzellen, deren Funktion darin besteht, die Homöostase der Zellzahl des sie ent-
haltenden Gewebes aufrechtzuerhalten. Aus diesem Grund konnten sie bereits in
zahlreichen Geweben mit hoher Zellproliferation identifiziert und charakterisiert
werden.
In diesem Gleichgewicht aus Selbsterneuerung und Geweberegeneration
bleibt die Frage, inwieweit der Effekt der Alterung auch adulte Stammzellen umfasst.
Einerseits wird die Regenerationskraft dieser Stammzellen im Laufe des Lebens
durch besondere Abwehrmechanismen erhalten, wie beispielsweise eine sehr geringe
Zellteilungsgeschwindigkeit, eine gesteigerte Telomeraseaktivität und extrazelluläre
Transportmechanismen für toxische Substanzen (Multiple Drug Resistance Gene)
(Wagner et al. 2004; Ho et al. 2005). Dennoch akkumulieren im Laufe des Lebens
auch zellbiologische und genetische Defekte in den Stammzellen und die Anzahl der
möglichen Zellteilungen scheint limitiert zu sein.
Hämatopoetische Stammzellen (HSC)
Die Hämatopoese gewährleistet ein Leben lang Nachschub an verschiedenen Zell-
typen des Blutes. Ausgangpunkt dieses blutbildenden Prozesses ist eine geringe