Ein junges Immunsystem bekämpft das Altern

□ Rederecht

Carolina Florian vom Bellvitge Biomedical Research Institute in Barcelona, ​​​​Spanien, entdeckte kürzlich, dass alte Labormäuse jünger und lebhafter aussahen. Florian hatte sie jedoch lediglich einige Wochen zuvor kurz mit einem Medikament behandelt, das die Organisation eines Proteins innerhalb der Stammzellen korrigiert. Die entsprechende Forschungsarbeit wurde kürzlich in der international renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Das menschliche Immunsystem ist ein komplexes System aus zahlreichen zellulären und molekularen Komponenten, die zusammenarbeiten, um die Entwicklung zu steuern, Infektionen abzuwehren, die Wundheilung zu unterstützen und Zellen zu eliminieren, die sich zu Krebs entwickeln können. Doch mit zunehmendem Alter verändert sich die Zusammensetzung unseres Immunsystems und es wird weniger wirksam. Mit zunehmendem Alter werden Menschen anfälliger für eine Reihe von Infektions- und Nichtinfektionskrankheiten und resistenter gegen die Schutzwirkung von Impfstoffen.

Florians Wundermittel zielt auf das Immunsystem. Bei den von ihr behandelten Stammzellen handelt es sich um sogenannte hämatopoetische Stammzellen, die sich in alle Immunzellen differenzieren können. Während sie durch den Blutkreislauf zirkulieren, infiltrieren diese Immunzellen jedes Organ und beeinträchtigen sämtliche Körperfunktionen.

Hämatopoietische Stammzellen im Knochenmark produzieren zwei Systemzweige von Immunzellen, die sich in zwei Hauptkategorien differenzieren: lymphatische und myeloide. Diese beiden Hauptzelltypen werden weiter differenziert. Lymphatische Zellen sind hauptsächlich für die adaptive Immunität verantwortlich. Dazu gehören B-Zellen, die Antikörper produzieren, T-Zellen, die beim Angriff auf Eindringlinge helfen und komplexe Immunreaktionen koordinieren, sowie natürliche Killerzellen, die infizierte Zellen zerstören. Zu den myeloiden Zellen gehören mehrere Zelltypen, die vor allem an der angeborenen Immunität beteiligt sind.

Eine der ersten Veränderungen des körpereigenen Immunsystems im Alter ist die Schrumpfung der Thymusdrüse, die nach der Pubertät beginnt. Dieses Organ ist der Geburtsort der T-Zellen, doch wenn wir in unseren Dreißigern sind, hat sich ein Großteil des Gewebes in Fett verwandelt, was die Produktion neuer T-Zellen stark reduziert und die Kraft des Immunsystems schwächt. Hinzu kommt, dass mit zunehmendem Alter der T-Zellen ihre Fähigkeit, Infektionserreger zu erkennen, weniger spezialisiert ist.

Auch die Anteile der verschiedenen Immunzelltypen im Blut verändern sich. Das Verhältnis von myeloiden Zellen zu lymphatischen Zellen ist stark zugunsten der myeloiden Zellen verschoben, was zu Entzündungen beitragen kann. Darüber hinaus gerieten immer mehr Immunzellen in den Alterungsprozess, das heißt, sie starben nicht ab, sondern stellten ihre Replikation ein.

Jede Zelle im Körper kann altern, wenn sie durch eine Mutation geschädigt wird. In diesem Zustand beginnt die Zelle, Entzündungssignale auszuschütten und markiert sich damit für die Eliminierung. Dies ist ein wichtiger Mechanismus zur Krebsvorbeugung und Wundheilung, der in jungen Jahren gut funktioniert. Mit zunehmendem Alter häufen sich jedoch zu viele Schäden an und die Immunzellen des Körpers altern. Gealterte Immunzellen werden von Entzündungssignalen angezogen und scheiden ihre eigenen Entzündungsmoleküle aus. Diese beseitigen die Entzündungen jedoch nicht richtig, sondern verstärken sie, wodurch das umliegende gesunde Gewebe geschädigt wird. Dieses Phänomen wird als „Inflammaging“ bezeichnet.

Die molekulare Zusammensetzung der Blutstammzellen verändert sich mit dem Alter, wodurch das Gleichgewicht ihrer Fähigkeit zur Produktion von Immunzellen gestört wird. Florian weist darauf hin, dass die Beseitigung dieses mit der Zeit auftretenden Ungleichgewichts die Antwort auf viele Altersprobleme zu sein scheint, und zwar nicht nur im Immunsystem, sondern auch in anderen Körperteilen.

Andere Wissenschaftler sind mit anderen experimentellen Methoden zum gleichen Schluss gekommen:

Durch die Wiederherstellung des Immunsystems können viele Organe der Tiere, zumindest der Mäuse, verjüngt werden. Es gibt Hinweise darauf, dass die Alterung des Immunsystems tatsächlich zur Alterung dieser Organe führen kann.

Das Ziel, Menschen dabei zu helfen, im Alter gesünder zu bleiben, ist verlockend, doch die Umsetzung dieses Wissens in klinische Anwendungen ist eine Herausforderung. Die Forscher warnten davor, dass eine Beeinträchtigung des hochkomplexen Immunsystems gefährlich sein könnte. Daher beschlossen sie, mit weniger risikoreichen Zielen zu beginnen, etwa der Verbesserung der Impfreaktion bei älteren Menschen und der Steigerung der Effizienz der Krebsimmuntherapie. Sebastiano, ein Stammzellenforscher an der Stanford School of Medicine in Kalifornien, sagte, dass die Umkehrung der Immunalterung zwar vielversprechend für die Kontrolle altersbedingter Krankheiten sei, man diese Methode jedoch dennoch mit Vorsicht erforschen müsse.

(Der Autor ist Mitglied der Anhui Science Writers Association)