So haben sie die Alterungsmechanismen untersucht
Ziel der Studie war es, proteomische Veränderungen im menschlichen Körper über die Zeit zu beobachten, mit besonderem Blick aufs organspezifische Altern. Dafür untersuchten die Forschenden 516 Proben von 76 Organspendern im Alter von 14 und 68 Jahren. Alle Spender waren infolge eines Schädel-Hirn-Traumas verstorben.
Analysiert wurden 13 verschiedene Gewebearten aus 7 Körpersystemen, darunter das Herz-Kreislauf-System (Herz und Aorta), das Verdauungssystem (Leber, Bauchspeicheldrüse, Darm) sowie das Immunsystem (Milz, Lymphknoten).
Bemerkenswert ist, dass der Alterungsprozess in menschlichem Gewebe um das 50. Lebensjahr einen Wendepunkt nimmt und deutlich beschleunigt. Die Altersgruppe zwischen 45 und 55 Jahren zeigte die stärksten Veränderungen, wobei vor allem Blutgefäße (einschließlich der Aorta) betroffen waren, was mit einem schnelleren Gewebeabbau und einer höheren Anfälligkeit für altersbedingte Erkrankungen einhergeht.
Proteomische Analyse: die Befunde
Die Forschenden entwickelten sogenannte „proteomische Uhren“, um das biologische Alter gewebespezifisch zu bestimmen, was die Bedeutung der Proteinzufuhr im Alter unterstreicht. Unter dem Begriff Proteom versteht man die Gesamtheit der Proteine, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem Organismus vorhanden sind.
Dabei identifizierten sie Proteingruppen, die entweder in bestimmten Geweben besonders angereichert sind oder in allen Geweben vorkommen und grundlegende biologische Funktionen erfüllen. Durch Abgleich mit Krankheitsdatenbanken fanden sie 48 Proteine, deren altersabhängiger Anstieg mit Erkrankungen verknüpft ist, was die Relevanz der Proteinaufnahme im Alter unterstreicht, etwa Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Gewebsfibrose, Fettleber und Lebertumoren.
Organbezogen zeigte sich besonders die Aorta mit deutlichen proteomischen Umstellungen, was sie anfälliger für Alterserscheinungen macht. Auch Milz und Bauchspeicheldrüse wiesen anhaltende Modifikationen auf, die die Organfunktionen betreffen, etwa die Produktion von Enzymen und Hormonen für Verdauung und Nährstoffaufnahme.
Wie sie die Ergebnisse experimentell abgesichert haben
Zur Absicherung führten die Forschenden ergänzende Tierexperimente an Mäusen durch. Sie isolierten ein altersassoziiertes Protein aus Mäuse-Aorten und injizierten es jungen Tieren. Die behandelten Mäuse zeigten verringerte körperliche Leistungsfähigkeit, niedrigere Griffkraft und Ausdauer sowie verschlechtertes Gleichgewicht und Koordination. Das legt nahe, dass dieses isolierte Protein Alterserscheinungen auslösen kann.
Eine Studie aus dem Vorjahr in Finnland deutet zusätzlich darauf hin, dass genetische Faktoren, die die Griffkraft beeinflussen, ebenfalls eine Rolle beim gesunden Altern spielen, ähnlich wie kognitive Veränderungen im Alter. Ergänzend dazu hatten US-Forscher zuvor zwei weitere Alterungsspitzen um 44 und 60 Jahre identifiziert, die mit Veränderungen im Stoffwechsel und verschiedenen Erkrankungen verbunden sind.
Wohin die Forschung jetzt zielt
Die Wissenschaftler planen, aus der Arbeit einen vollständigen multitissualen proteomischen Atlas zu erstellen, der 50 Jahre des menschlichen Alterns abdeckt (verschiedene Gewebearten). Damit wollen sie das Proteostase-Ungleichgewicht in gealterten Organen besser verstehen und universelle sowie gewebespezifische Alterungsmuster aufdecken. Langfristiges Ziel ist die Entwicklung gezielter Interventionen gegen Altern und altersbedingte Krankheiten, um die Gesundheit älterer Menschen zu verbessern.
Die Studie macht deutlich: Eine längere Lebensdauer bringt Vorteile, aber auch Herausforderungen mit sich, und ein besseres Verständnis der biologischen Alterungsprozesse könnte helfen, diese Herausforderungen zu mildern.
