Hautalterung – Ursachen

Die Haut ist intrinsischen (endogenen) Einflüssen und extrinsischen (exogenen) Alterungsfaktoren der Alterung ausgesetzt.

Ein weiteres Erklärungsmodell der Hautalterung beruht auf der Begriffsdefinition des Exposoms: Gesamtheit aller nicht-genetischen, endogenen wie exogenen Umwelteinflüsse, denen ein Individuum lebenslang ausgesetzt ist. 

Intrinsische Alterungsfaktoren

Die intrinsische oder endogene Hautalterung beschreibt den natürlichen, physiologischen Alterungsprozess der Haut, der mit der Zeit eintritt und unabhängig von äußeren Umwelteinflüssen abläuft.

Wesentliche Faktoren der intrinsischen Hautalterung:

• Genetische Veranlagung
  • Der wichtigste Faktor für die intrinsische Hautalterung ist die individuelle genetische Ausstattung. Diese bestimmt maßgeblich, wie schnell die Haut altert.
• Hormonelle Veränderungen
  • Mit zunehmendem Alter kommt es zu hormonellen Umstellungen, die die Hautalterung beeinflussen. Zu den wichtigsten hormonellen Phasen gehören:
    • Menopause (Wechseljahre bei Frauen): Der Östrogenmangel führt zu einem beschleunigten Abbau von Kollagen und einer Verringerung der Hautelastizität.
    • Andropause (Wechseljahre bei Männern): Ein Abfall des Testosteronspiegels beeinflusst ebenfalls die Hautstruktur.
    • Somatopause (Rückgang des Wachstumshormons): Der Mangel an Wachstumshormon führt zu einem Verlust an Hautfestigkeit und -dicke.
• Ansammlung von Replikationsfehlern
  • Bei jeder Zellteilung können kleine Fehler in der DNA-Replikation auftreten. Mit der Zeit summieren sich diese Fehler und beeinträchtigen die Funktionsfähigkeit der Hautzellen. Dies trägt zu sichtbaren Zeichen der Hautalterung bei, wie Faltenbildung und verminderter Hautelastizität.
• Zelluläre Seneszenz
  • Im Alter treten immer mehr Zellen in einen Zustand der Seneszenz ein, in dem sie ihre Teilungsfähigkeit verlieren, aber weiterhin aktiv bleiben. Diese seneszenten Zellen setzen den seneszenz-assoziierten sekretorischen Phänotyp (SASP) frei, der entzündungsfördernde Faktoren und reaktive Sauerstoffspezies (ROS) umfasst.
  • Seneszente Zellen wie Fibroblasten durchlaufen keine Apoptose (programmierter Zelltod), sondern verbleiben im Gewebe. Sie tragen durch eine chronische, niedriggradige Entzündung zur Alterung der Haut bei, da sie die umgebenden gesunden Zellen beeinträchtigen und den Abbau von Kollagen und Elastin fördern.

Die intrinsische Hautalterung ist ein unvermeidbarer, genetisch gesteuerter Prozess, der durch hormonelle Schwankungen und die Ansammlung von Zellschäden beschleunigt wird.

Extrinsische Alterungsfaktoren

Die extrinsische Hautalterung beschreibt den Alterungsprozess der Haut, der durch äußere Umweltfaktoren beschleunigt wird. Diese Form der Alterung wirkt zusätzlich zur natürlichen, intrinsischen Hautalterung und betrifft hauptsächlich Hautbereiche, die chronisch den Umwelteinflüssen ausgesetzt sind, wie das Gesicht, der Hals, die Hände und der Dekolletébereich.

Wesentliche Faktoren der extrinsischen Hautalterung:

• Ultraviolettes Licht (UV-Strahlung)
  • UVB-Strahlung (290-320 nm) und UVA-Strahlung (320-400 nm) sind die Hauptverursacher der sogenannten Photoalterung (Lichtalterung).
  • Besonders die UVA-Strahlung dringt aufgrund ihrer längeren Wellenlänge tiefer in die Haut ein und aktiviert Transkriptionsfaktoren wie AP-1, die die Aktivität von Matrixmetalloproteinasen (MMPs) erhöhen. Diese Enzyme fördern den Abbau von Kollagen und elastischen Fasern, was zum Verlust der Hautelastizität und zur Faltenbildung führt.
  • Auch Infrarotstrahlung A (IRA, 770-1.200 nm) und bestimmte Wellenlängen des sichtbaren Lichts tragen zur Hautalterung bei, indem sie die oxidative Belastung der Haut verstärken.
• Reaktive Sauerstoffspezies (ROS)
  • ROS entstehen durch UV-Strahlung und andere Umweltfaktoren wie Zigarettenrauch und Luftverschmutzung. Diese freien Radikale greifen Proteine, Lipide und DNA an, was zu Zellschäden führt und den Alterungsprozess beschleunigt.
  • Der Körper verfügt über antioxidative Schutzmechanismen, die jedoch bei chronischer UV-Belastung überlastet werden können, was zu oxidativem Stress und langfristigen Schäden wie Hautalterung und erhöhtem Hautkrebsrisiko führt.
• Matrixmetalloproteinasen (MMPs)
  • MMPs, insbesondere MMP-1, werden durch UV-Licht induziert und tragen maßgeblich zum Kollagenabbau bei. Dies führt zu tiefen Falten und einem ausgeprägten Elastizitätsverlust, insbesondere in sonnenexponierten Hautarealen.
  • MMPs bauen die extrazelluläre Matrix ab, was die Struktur und Funktion der Haut beeinträchtigt und die typischen Zeichen der Hautalterung verursacht.
• Verminderte Wasserbindungskapazität
  • Mit der Hautalterung nimmt die Fähigkeit der Haut, Wasser zu binden, ab. Dies führt zu trockener Haut und verstärkt die Faltenbildung.
• Hormonelle Veränderungen
  • Östrogene stimulieren die Kollagensynthese und die Produktion von Hyaluronsäure, einem wichtigen wasserbindenden Bestandteil der Haut. Mit zunehmendem Alter und dem Rückgang der Östrogenspiegel nimmt auch der Kollagengehalt der Haut ab.
  • Progesteron hemmt Kollagenasen und reduziert so den Kollagenabbau, während Testosteron die Kollagenstruktur stärkt, was insbesondere bei der Bekämpfung von Cellulite relevant ist.
  • Testosteron stärkt die Struktur des Bindegewebes.
• Zigarettenrauch und Luftverschmutzung
  • Rauchen und Luftschadstoffe wie Feinstaub erhöhen die Bildung von freien Radikalen, die zur Hautalterung beitragen. Chronische Raucher entwickeln schneller tiefe Falten und eine ledrige Hauttextur.
• Klimatische Einflüsse
  • Extreme Hitze, Kälte und Feuchtigkeit können die Haut schädigen, indem sie die Schutzbarriere der Haut beeinträchtigen und die Kollagenstruktur destabilisieren.
• Molekulare Mechanismen
  • Reactive Oxygen Species (ROS)
    • ROS sind die Hauptursache für die extrinsische Hautalterung. Sie führen zu oxidativem Stress und schädigen Proteine, Lipide und DNA.

Äußere Manifestationen

• Die Haut zeigt tiefe Falten, insbesondere in den sonnenexponierten Arealen. Sie wird lederartig und weist eine unregelmäßige Pigmentierung auf, die durch den Elastizitätsverlust verstärkt wird.

Die extrinsische Hautalterung ist das Ergebnis von komplexen Wechselwirkungen zwischen Umweltfaktoren und biologischen Prozessen. Die Vermeidung von UV-Strahlen, Rauch und Luftverschmutzung kann das Fortschreiten dieser Alterung verlangsamen.

Epidermis

Alterung der Epidermis (Oberhaut)

Mit zunehmendem Alter kommt es zu Störungen in der Ausdifferenzierung von Keratinozyten (hornbildende Zellen), was zu Parakeratose (veränderte Hornzellreifung) und rauer Haut führt. Ebenso verringern sich die Vitamin-D-Synthese sowie die Vitamin-D-Konzentration in der Haut, was die Hautgesundheit zusätzlich beeinträchtigt.

Die Melanozyten (pigmentbildende Zellen) nehmen im Alter ab. Diese Zellen, die für die Hautpigmentierung verantwortlich sind, werden durch UV-Strahlung und Stress angeregt, da beides zur Ausschüttung von ACTH führt, das wiederum das Melanozyten-stimulierende Hormon (MSH) aktiviert. Altersflecken können durch UV-Exposition und Stress ausgelöst werden.

Die Anzahl der Langerhans-Zellen (antigenpräsentierende Zellen der Haut) nimmt ab, was zu einer verminderten Immunabwehr der Haut gegenüber Bakterien und Viren führt.

Einfluss der Hormone

• Östrogene stimulieren die Epidermis, indem sie die Aktivität der Keimschicht (Stratum germinativum) fördern. Dies geschieht durch die Induktion von IGF-1 in der Haut. Östrogene fördern auch die Histaminausschüttung aus Mastzellen und haben antioxidative Effekte.
• Testosteron stimuliert die Keratinozytenproduktion und erhöht den Keratingehalt der Haut.
• Vitamin D3 und Thyroxin regulieren gemeinsam die Proliferation der Keratinozyten.
• Progesteron beeinflusst die Langerhans-Zellen in der Haut.

Dermis – Bindegewebe

Alterung des Bindegewebes

Mit zunehmendem Alter nimmt die Dicke der Lederhaut (Korium) ab, ebenso wie die Anzahl der Fibroblasten und Mastzellen. Besonders die elastischen Fasern in der Lederhaut, die für die Elastizität und Faltenlosigkeit der Haut verantwortlich sind, nehmen ab. UV-Strahlen schädigen diese elastischen Fasern und tragen zur Aufhebung der Kollagenmatrix bei. Verantwortlich dafür sind die Matrixmetalloproteinasen (MMPs), die durch UV-Licht verstärkt werden.

Einfluss der Hormone

• Progesteron und Testosteron hemmen die Aktivität der Matrixmetalloproteinasen (MMPs), die für den Abbau von Kollagen und elastischen Fasern verantwortlich sind.
• Östrogene stimulieren die Kollagensynthese und verbessern die Elastizität der Haut, indem sie den Kollagenaufbau und den Abbau in Balance halten. Sie fördern auch die Synthese von Hyaluronsäure, einem wichtigen Bestandteil der Glykosaminoglykane (GAG), die für die Wasserbindung und Hautfrische sorgen.

Glykosaminoglykane (GAG)

• Hyaluronsäure, Chondroitinsulfat, Heparansulfat und Keratansulfat sind GAGs, die zur Stabilität der Haut durch Wasserbindung beitragen und so die Haut frisch halten.

Talgdrüsen

Alterung der Talgdrüsen

Die Funktion der Talgdrüsen, die für die Fettproduktion der Haut verantwortlich sind, nimmt im Alter ab. Ihre Aktivität ist hormonabhängig und sinkt im Vergleich zu jungen Erwachsenen auf etwa die Hälfte.

Einfluss der Hormone

• Androgene wie Testosteron und Östrogene beeinflussen die Talgproduktion direkt. Mit zunehmendem Alter und sinkenden Hormonspiegeln, einschließlich der Wachstumshormone (STH, IGF-1), nimmt die Talgproduktion ab, was zur trockenen Haut im Alter beiträgt.

Ätiologie (Ursachen)

Biographische Ursachen (s. u. intrinsische Alterungsfaktoren)

• Lebensalter – zunehmendes Alter; junge Haut ist elastischer. Die biologische Hautalterung beginnt bei der Frau zwischen dem 25. und 30. Lebensjahr, beim Mann ab dem 35. Lebensjahr. Etwa ab dem 40. Lebensjahr werden die ersten altersbedingten Hautveränderungen sichtbar.
• Berufe – Berufsgruppen mit beruflichem Kontakt mit Chemikalien und UV-A und UV-B-Strahlen-Exposition 

Verhaltensbedingte Ursachen

• Ernährung
  • Unzureichende Makro- und Mikronährstoff-Versorgung – Eine unausgewogene Ernährung, die arm an essenziellen Nähr- und Vitalstoffen ist, kann die Hautalterung beschleunigen.
• Genussmittelkonsum
  • Alkohol – Fördert den oxidativen Stress und beeinträchtigt die Hautregeneration.
  • Tabak (Rauchen) – Erhöht den oxidativen Stress und aktiviert Matrixmetalloproteinase-1 (MMP-1), ein Enzym, das den Abbau von Kollagen fördert und somit die Hautalterung beschleunigt.
• Psycho-soziale Situation
  • Stress – Chronischer Stress fördert die Freisetzung von Stresshormonen wie Cortisol, die die Hautstruktur schwächen und die Regeneration verlangsamen.
• Schlafqualität
  • Schlafmangel – Führt zu einer verminderten Hautregeneration und verstärkt die sichtbaren Zeichen der Hautalterung.

Krankheitsbedingte Ursachen

• Hormonstörungen – Menopause, Andropause und Somatopause

Medikamente

• Corticoide – führen zu einer Hautatrophie (Ausdünnung der Haut)

Röntgenstrahlen

• Bestrahlungen bei Tumorerkrankungen

Umweltbelastung – Intoxikationen (Vergiftungen)

• Beruflicher Kontakt mit Chemikalien – Fördert die Exposition gegenüber hautschädigenden Substanzen.
• Luftschadstoffe – Gase wie Ozon und Stickstoffdioxid (NO₂) sowie Dieselpartikel aus dem Straßenverkehr beschleunigen den oxidativen Stress und schädigen die Hautbarriere.
• Klima – Extreme Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit beeinflussen die Hautalterung negativ.
• UV-Strahlung – UVB- (290-315 nm) und UVA- (315-400 nm) Strahlung, einschließlich der langwelligeren UVA1-Strahlung (340-400 nm), sind wesentliche Faktoren der photoinduzierten Hautalterung (Photoaging).
• Infrarotstrahlung (IRA; 770-1400 nm) – Dringt tief in die Hautschichten ein und fördert die Bildung freier Radikale, die die Hautalterung beschleunigen.