Mit Mitte 40 und 60 altern wir schubweise

Eine aktuelle Publikation im Wissenschaftsmagazin »Nature Aging« versucht, die komplexen molekularen Grundlagen des Alterns zu verstehen, um so potenzielle therapeutische Ziele zur Verlängerung der Gesundheitsspanne zu identifizieren. Im Gegensatz zu vielen anderen Studien, die von linearen Veränderungen im Laufe des Lebens ausgehen, nimmt diese Studie eine nicht lineare Dynamik zur Kenntnis und schließt daraus, dass die Prävalenz altersbedingter Krankheiten zu bestimmten chronologischen Zeitpunkten im Leben deutlich zunimmt.

Die Forschenden um Professor Dr. Xiaotao Shen und Dr. Chuchu Wang von der Stanford University führten eine umfassende Multi-Omik-Profilierung an einer longitudinalen Kohorte von 108 in Kalifornien lebenden Teilnehmenden im Alter von 25 bis 75 Jahren durch. Die Probanden wurden über einen medianen Zeitraum von 1,7 Jahren (mit einem Maximum von 6,8 Jahren) beobachtet. An den Seren, die den Testpersonen alle paar Monate entnommenen wurden, erhoben die Forschenden verschiedene Omik-Daten abgeleitet von Transkriptomik-, Proteomik-, Metabolomik-Analysen, Zytokin-Bestimmungen und Lipidomik-Analysen. Darüber hinaus wurden auch verschiedene Mikrobiome, darunter die des Darms, der Haut, des Munds und der Nase charakterisiert.

Die Daten zeigen nicht lineare Muster bei molekularen Veränderungen während des Alterns, wobei im Alter von etwa 44 und 60 Jahren zum Teil erhebliche Verschiebungen beobachtet wurden. Spezifische Signalwege wie die Immunregulation und der Kohlenhydratstoffwechsel änderten sich bei den Probanden im Alter von 60 Jahren, während Veränderungen bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen, im Lipid- und dem Alkoholstoffwechsel im Alter von 40 Jahren stärker ausgeprägt waren.

Die große Gruppe von Veränderungen Mitte der 40er-Jahre war für die Wissenschaftler überraschend. Eine erste Vermutung, dass die Menopause oder Perimenopause für die Veränderungen bei den Frauen in der Studie das Bild der Gesamtgruppe verzerrte, bestätigte sich nicht. Denn nach Aufschlüsselung der Daten nach Geschlecht stellte sich heraus, dass ähnliche Verschiebungen auch bei Männern dieser Altersklasse beobachtet wurden.

Mithilfe spezieller statistischer Methoden konnten die Forschenden elf Cluster molekularer Entwicklungspfade identifiziert, die nicht lineare Veränderungen über die Lebensspanne hinweg zeigten. Drei dieser Cluster zeigten klare, nachvollziehbare Muster: Einer war bis zum Alter von 60 Jahren stabil, gefolgt von einem raschen Rückgang; zwei zeigten Schwankungen vor dem 60. Lebensjahr und dann einen starken Anstieg. Auch wurden nicht lineare Veränderungen des Krankheitsrisikos festgestellt, wobei Cluster 2 mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf- und Nierenerkrankungen sowie Typ-2-Diabetes nach 60 Jahren korrelierte.

Insgesamt unterstreicht die Studie die Komplexität des Alterns und identifiziert umfangreiche nicht lineare molekulare Veränderungen, die in bestimmten Lebensphasen auftreten. »Wir ändern uns nicht nur allmählich im Laufe der Zeit; es gibt einige wirklich dramatische Veränderungen«, sagte Professor Dr. Michael Snyder, der leitende Autor der Studie, in einer Pressemitteilung der Stanford University.

So werden die Erkenntnisse aus dieser Studie erhebliche Auswirkungen auf das Verständnis altersbedingter Krankheiten und die Entwicklung gezielter Maßnahmen zur Verbesserung der Gesundheitsergebnisse in alternden Bevölkerungen haben. Allerdings müssen die hier gewonnenen Erkenntnisse noch über längere Zeiträume und verschiedene Kohorten validiert werden, um die Feinheiten der Alterungsdynamik vollständig zu erfassen.