Das Altern des menschlichen Körpers verläuft auf molekularer Ebene deutlich individueller als bisher angenommen. Das zeigt eine Studie eines Forschungsteams um Julia El-Sayed Moustafa vom King’s College London, die im Fachjournal „Science veröffentlicht wurde. Gesunde Menschen gleichen Alters können demnach sehr unterschiedliche biologische Alterungswege durchlaufen. Die Wissenschaftler betonen, dass das Verständnis dieser individuellen Unterschiede im Zeitverlauf für zukünftige Ansätze der Präzisionsmedizin von entscheidender Bedeutung sein wird.
Molekulare Alterung verläuft individuell
Unter molekularer Alterung versteht man die Summe aller biochemischen und zellulären Veränderungen in Zellen und Geweben, die schließlich zum Funktionsverlust von Organen und zum typischen Erscheinungsbild des Alterns führen. Für die Untersuchung wurden 335 Frauen aus der britischen Zwillingskohorte „TwinsUKüber einen Zeitraum von bis zu acht Jahren wiederholt untersucht, wobei die Teilnehmerinnen zwischen 32 und 80 Jahre alt waren.
Genaktivität und Stoffwechsel im Blut
Das Forschungsteam erfasste die Genaktivität im Blut sowie 1.197 Stoffwechselprodukte im Blutserum. Über einen medianen Zeitraum von sechs Jahren veränderten sich mehr als 5.000 Gene und 181 Metabolite. Darunter befanden sich viele Faktoren, die mit altersbedingten Krankheiten wie kardiovaskulären und neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung gebracht werden. Bei einzelnen Teilnehmerinnen verliefen die Veränderungen teils deutlich anders oder sogar entgegengesetzt zu den allgemeinen Trends. Zu den Genen, deren Aktivität im Verlauf sank, gehörte das Tumorsuppressor-Gen TP53.
Einige molekulare Merkmale zeigten besonders starke Unterschiede zwischen einzelnen Teilnehmerinnen. Dazu zählte unter anderem CXCL9, ein Gen, das mit der Herzalterung sowie mit Entzündungen in Verbindung gebracht wird. Dr. Julia El-Sayed Moustafa erklärte dazu, dass Menschen unterschiedliche biologische Verläufe durchlaufen, anstatt dass es einen einzigen molekularen Fahrplan für das Altern gibt. Zwei gesunde Menschen gleichen Alters können demnach auf molekularer Ebene überraschend unterschiedlich altern.
Einfluss von Tageszeiten, Jahreszeiten und Umweltfaktoren
Geprägt wurden die Verläufe den Angaben zufolge nicht nur durch genetische Faktoren. Ein erheblicher Teil der Gene und Metabolite stand auch mit Tages- und Jahreszeiten in Verbindung. Zudem hinterließen Umweltbelastungen wie langlebige Industriechemikalien (PFAS) molekulare Spuren im Körper. Die Serumspiegel bestimmter PFAS nahmen im Verlauf der Untersuchung ab, was den Autoren zufolge im Zuge von Nutzungsbeschränkungen in Großbritannien geschah.
Auch das Immunsystem alterte nicht einheitlich. Während in Zellen der adaptiven Immunabwehr eher Hinweise auf einen Funktionsrückgang gefunden wurden, blieb die Aktivität von Teilen des angeborenen Immunsystems erhalten oder nahm zu, was zu chronischen Entzündungsprozessen im Alter beitragen kann.
Grenzen und Bedeutung für die Medizin
Die Forscher sehen in den Ergebnissen eine Grundlage dafür, gesunde Alterungsprozesse künftig besser von frühen krankhaften Veränderungen zu unterscheiden. Langfristig könnte das Wissen um individuelle molekulare Alterungsverläufe für präzisere Vorsorge und personalisierte Medizin nützlich sein. Dennoch weisen Experten darauf hin, dass die Studie ausschließlich Frauen untersuchte und die Daten aus Blutproben stammen. Weitere Forschungen müssen klären, wie sich diese Muster auf Männer, andere Bevölkerungsgruppen oder andere Gewebe übertragen lassen.
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