Gesunde Menschen gleichen Alters altern auf molekularer Ebene höchst individuell. Laut einer im Fachjournal „Science veröffentlichten Studie eines Forschungsteams um Julia El-Sayed Moustafa vom King’s College London verläuft die biologische Alterung bei Krebs-Genen, dem Herzen und dem Immunsystem überraschend unterschiedlich, was künftige Ansätze der Präzisionsmedizin prägen könnte.
Der altbekannte Spruch Man ist nur so alt, wie man sich fühlt
erhält neuen wissenschaftlichen Rückhalt. Eine aktuelle Untersuchung von Forschern um Julia El-Sayed Moustafa vom King’s College London zeigt, dass das Altern auf molekularer Ebene deutlich individueller verläuft als bisher angenommen. Die im Fachjournal Science
veröffentlichte Studie macht deutlich, dass gesunde Menschen gleichen Alters sehr unterschiedliche biologische Alterungswege durchlaufen.
Einblicke in die Zwillingskohorte „TwinsUK“
Für die Analyse untersuchte das Forschungsteam 335 Frauen aus der britischen Zwillingskohorte TwinsUK
über einen Zeitraum von bis zu acht Jahren wiederholt. Die Teilnehmerinnen deckten eine Altersspanne von 32 bis 80 Jahren ab. Dabei erfassten die Wissenschaftler sowohl die Genaktivität im Blut als auch 1.197 Stoffwechselprodukte im Blutserum.
Über einen medianen Zeitraum von sechs Jahren veränderten sich den Angaben zufolge mehr als 5.000 Gene und 181 Metabolite. Darunter befanden sich zahlreiche Faktoren, die mit altersbedingten Krankheiten wie kardiovaskulären und neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung gebracht werden. Bei einzelnen Teilnehmerinnen verliefen diese molekularen Veränderungen teils deutlich anders oder sogar entgegengesetzt zu den allgemeinen Trends.
Rolle von Genen wie TP53 und CXCL9 beim Altern
Zu den Genen, deren Aktivität im Untersuchungsverlauf sank, gehörte das Tumorsuppressor-Gen TP53. Laut den Forschern veränderte dies vermutlich das Krebsrisiko der Betroffenen. Besonders starke Unterschiede zwischen den einzelnen Teilnehmerinnen zeigten sich zudem bei molekularen Merkmalen wie dem Gen CXCL9, das direkt mit der Herzalterung in Verbindung gebracht wird.
Diese Beobachtungen verdeutlichen nach Ansicht der Autoren, dass sich die biologische Alterung keineswegs allein am kalendarischen Alter festmachen lässt. Anstatt dass es einen einzigen molekularen Fahrplan für das Altern gibt, zeigt unsere Studie, dass Menschen unterschiedliche biologische Verläufe durchlaufen
, erklärte Julia El-Sayed Moustafa laut den veröffentlichten Angaben. Zwei gesunde Menschen gleichen Alters können auf molekularer Ebene überraschend unterschiedlich altern.
Einfluss von Umweltfaktoren und dem Immunsystem
Die Verläufe wurden den Forschern zufolge nicht allein durch genetische Faktoren bestimmt. Auch Tages- und Jahreszeiten spielten eine Rolle, da ein erheblicher Teil der Gene und Metabolite direkt mit ihnen in Verbindung stand. Darüber hinaus hinterließen Umweltbelastungen wie PFAS — langlebige Industriechemikalien, die als Ewigkeitschemikalien bekannt sind — molekulare Spuren im Blutserum. Die Serumspiegel bestimmter PFAS nahmen im Verlauf der Studie jedoch ab, was die Autoren im Zuge von Nutzungsbeschränkungen in Großbritannien verzeichneten.
Zudem traten deutliche Unterschiede zwischen verschiedenen Bereichen des Immunsystems zutage. Während in Zellen der adaptiven Immunabwehr Hinweise auf einen Funktionsrückgang gefunden wurden, blieb die Aktivität von Teilen des angeborenen Immunsystems erhalten oder nahm sogar zu. Letzteres kann nach Einschätzung der Wissenschaftler zu chronischen Entzündungsprozessen im Alter beitragen. Das angeborene Immunsystem reagiert schnell und unspezifisch als erste Schutzlinie auf Eindringlinge, wohingegen die adaptive Immunabwehr gezielt vorgeht und ein immunologisches Gedächtnis bildet.
Konsequenzen für die künftige Präzisionsmedizin
Die Wissenschaftler werten ihre Ergebnisse als Grundlage dafür, gesunde Alterungsprozesse künftig besser von frühen krankhaften Veränderungen unterscheiden zu können. Das Verständnis solcher individueller Unterschiede im Verlauf über die Zeit hinweg wird für zukünftige Ansätze der Präzisionsmedizin von entscheidender Bedeutung sein
, betonte das Forschungsteam. Langfristig soll dieses Wissen um individuelle molekulare Alterungsverläufe zu einer präziseren Vorsorge beitragen.
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