Das Altern verläuft auf molekularer Ebene offenbar deutlich individueller als bisher gedacht. Gesunde Menschen gleichen Alters können dabei sehr unterschiedliche biologische Alterungswege durchlaufen.
Das berichtet ein Forschungsteam um Julia El-Sayed Moustafa vom King’s College London im Fachjournal „Science“. „Das Verständnis solcher individueller Unterschiede im Verlauf über die Zeit hinweg wird für zukünftige Ansätze der Präzisionsmedizin von entscheidender Bedeutung sein“, sind die Wissenschaftler überzeugt.
Molekulare Alterung bezeichnet die Summe aller biochemischen und zellulären Veränderungen, die in unseren Zellen und Geweben im Laufe der Zeit ablaufen und letztlich zum Funktionsverlust von Organen und zum typischen Erscheinungsbild des Alterns führen.
Für die Analyse wurden 335 Frauen aus der britischen Zwillingskohorte „TwinsUK“ über einen Zeitraum von bis zu acht Jahren wiederholt untersucht. Die Teilnehmerinnen waren zwischen 32 und 80 Jahre alt.
Das Team erfasste die Genaktivität im Blut sowie 1197 Stoffwechselprodukte im Blutserum. Über einen medianen Zeitraum von sechs Jahren veränderten sich demnach mehr als 5000 Gene und 181 Metabolite, darunter viele, 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 – was vermutlich das Krebsrisiko veränderte.
Mehr als nur die Gene
Manche molekularen Merkmale zeigten besonders starke Unterschiede zwischen einzelnen Teilnehmerinnen. Dazu zählte unter anderem CXCL9, ein Gen, das mit der Herzalterung in Verbindung gebracht wird. Die Autoren sehen darin Hinweise darauf, dass sich biologische Alterung nicht allein am kalendarischen Alter festmachen lässt.
Geprägt wurden die Verläufe den Angaben zufolge nicht nur durch genetische Faktoren. Auch Tages- und Jahreszeiten spielten eine Rolle, ein erheblicher Teil der Gene und Metabolite stand damit in Verbindung.
Zudem hinterließen Umweltbelastungen wie PFAS – langlebige Industriechemikalien, die als Ewigkeitschemikalien bekannt sind – molekulare Spuren. Die Serumspiegel bestimmter PFAS nahmen im Verlauf der Studie ab, den Autoren zufolge im Zuge von Nutzungsbeschränkungen in Großbritannien.
Es zeigten sich Unterschiede zwischen verschiedenen Bereichen des Immunsystems. Während in Zellen der adaptiven Immunabwehr eher Hinweise auf einen Funktionsrückgang gefunden wurden, blieb die Aktivität von Teilen des angeborenen Immunsystems den Angaben zufolge erhalten oder nahm zu.
Das könne zu chronischen Entzündungsprozessen im Alter beitragen, erläutern die Forscher. Die angeborene Immunabwehr reagiert schnell und unspezifisch als erste Schutzlinie auf Eindringlinge, während die adaptive Immunabwehr gezielt gegen bestimmte Erreger vorgeht und ein immunologisches Gedächtnis bildet.
„Anstatt dass es einen einzigen molekularen Fahrplan für das Altern gibt, zeigt unsere Studie, dass Menschen unterschiedliche biologische Verläufe durchlaufen“, sagte El-Sayed Moustafa. „Zwei gesunde Menschen gleichen Alters können auf molekularer Ebene überraschend unterschiedlich altern.“
Die Forscher sehen in den Ergebnissen eine Grundlage dafür, gesunde Alterungsprozesse künftig besser von frühen krankhaften Veränderungen unterscheiden zu können. Langfristig könne das Wissen um individuelle molekulare Alterungsverläufe für präzisere Vorsorge und personalisierte Medizin nützlich sein, glauben sie.
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