»Longevity«: Wie lässt sich das Altern ausbremsen?
»Universelle« biologische Alterungssignaturen, die bei verschiedenen Säugetieren – einschließlich des Menschen – auftreten, könnten dabei helfen, neue Ansatzpunkte für »Longevity«- und Anti-Aging-Behandlungen zu finden. Darauf weist zumindest eine aktuelle Studie hin.
Alter bemisst sich nicht nur an der Anzahl der Kerzen auf der Geburtstagstorte. Diese Zahl entspricht dem chronologischen Alter, also der Zeitspanne, die ein Mensch bereits auf der Welt ist. Das biologische Alter dagegen gibt an, wie gut Zellen und Körpergewebe noch erhalten sind. Beide Werte müssen nicht zwangsläufig übereinstimmen: Das biologische Alter kann aus verschiedenen Gründen höher oder niedriger sein als das chronologische, etwa bedingt durch den Lebensstil, chronische Erkrankungen oder genetische Faktoren. Um das biologische Alter abzuschätzen, nutzen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler molekulare »Uhren«. Dabei schauen sie sich beispielsweise Veränderungen in der DNA an. Doch einige dieser Biomarker erklären nicht, warum der Alterungsprozess überhaupt stattfindet.
In der neuen Studie, die eine Gruppe um Alexander Tyshkovskiy in der Fachzeitschrift »Nature« veröffentlicht hat, untersuchten die Forschenden mehr als 11 000 Transkriptome – also Sammlungen von RNA-Molekülen, die in Körperzellen als Abschriften von Gensequenzen angefertigt werden. Transkriptome zeigen an, welche Gene in einer bestimmten Zelle zu einem konkreten Zeitpunkt aktiv oder inaktiv sind. Die Analyse des Forschungsteams umfasste verschiedene Gewebe von Mäusen, Ratten, Affen und Menschen.
Dabei entdeckten sie, dass sich die biologischen Kennzeichen des Alterns über verschiedene Gewebetypen und Arten hinweg erstaunlich ähneln. »Die gleichen Gene stehen im Zusammenhang mit dem Altern etwa in Leber und Herz bei Ratten und bei Menschen«, erklärt Alexander Tyshkovskiy, Erstautor der Studie und Forscher am Brigham and Women’s Hospital sowie der Harvard Medical School. Obwohl manche Zelltypen wie Leber- und Blutzellen sehr unterschiedliche Funktionen und Ursprünge hätten, teilten sie dennoch dieselben altersbezogenen Biomarker, fügt er hinzu.
Die Forschenden bezeichnen diese Form des Alters als »transkriptomisches Alter«. Menschen und Tiere mit chronischen Krankheiten wiesen ein höheres transkriptomisches Alter auf, was ein größeres Ausmaß an Zellschäden nahelegt. Und auch eine Auswertung umfangreicher Daten der UK Biobank, einer der größten biomedizinischen Datenbanken der Welt, deutet darauf hin, dass das transkriptomische Alter mit Erkrankungen und Sterblichkeit korreliert.
Auf der Suche nach Mitteln, die das Leben verlängern
David Sinclair, Professor für Genetik an der Harvard Medical School und Fachmann auf dem Gebiet der Langlebigkeit, bezeichnet die Studie als »wichtigen Fortschritt«. Er war nicht an der Untersuchung beteiligt. »Die Autoren haben transkriptomische Uhren entwickelt, die nicht nur das Alter schätzen, sondern auch den fortschreitenden Verlust der Zellfunktion messen und den biologischen Abbau sowie das Sterberisiko bei Säugetieren vorhersagen«, erklärt Sinclair. Die Erkenntnisse könnten helfen, »den zugrunde liegenden Alterungsprozess selbst zu verstehen und nicht nur den Zeitverlauf«.
Tyshkovskiy und seine Kollegen hoffen, dass ihre Ergebnisse eines Tages zu Behandlungen führen, die Menschen langsamer altern lassen. Dafür haben sie ein Online-Tool entwickelt, mit dem andere Forschende das Alter von Gewebeproben anhand von RNA-Daten bestimmen können. Wenn etwa ein Wissenschaftler Gewebe von einem Tier entnimmt, das mit einem bestimmten Medikament behandelt wurde, und mit einer Probe von einem Tier vergleicht, welches das Medikament nicht bekommen hat, lässt sich so der Unterschied im biologischen Alter zwischen den Proben messen – »unabhängig vom Gewebe und von der Art«, erklärt Vadim Gladyshev, Seniorautor der Studie und Professor für Medizin am Brigham and Women’s Hospital sowie der Harvard Medical School.
Das Projekt könnte so dabei helfen, potenziell lebensverlängernde Behandlungen gezielter zu identifizieren. »Derzeit gibt es beim Menschen keine einzige Intervention, die die Lebensdauer verlängert«, sagt Gladyshev. »Wir hoffen, mit diesen Werkzeugen Kandidaten zu finden, die künftig getestet werden können – und vielleicht verlängert ja der eine oder andere davon tatsächlich das Leben.«
Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.