Das Altern verläuft in festen Phasen – je nach Zelltyp
Nicht alle Zellen altern gleichzeitig. Forschende haben herausgefunden, dass das Altern im Körper einer festen Abfolge von Phasen folgt, in denen jeweils unterschiedliche Zelltypen im Vordergrund stehen.
Eine groß angelegte Studie analysierte mehr als zwanzig Millionen Zellen aus verschiedenen Organen von Mäusen in fünf unterschiedlichen Altersstufen. In jeder Zelle wurde die Aktivität von zwanzigtausend Genen gemessen. Die Forschenden identifizierten 536 Hauptzelltypen und 1.828 Untertypen. Nur etwa ein Viertel dieser Untertypen veränderte sich im Laufe des Lebens deutlich; der Rest blieb stabil.
Früher Verlust, spätere Zunahme
In der frühesten Phase – vergleichbar mit dem menschlichen dritten und vierten Lebensjahrzehnt – verschwanden bestimmte Fett- und Muskelzellen. Auch zwei unreife Gehirnzelltypen, die zur Geweberegeneration fähig sind, nahmen früh ab. In einer nächsten Phase, die dem vierten und fünften Lebensjahrzehnt des Menschen entspricht, gingen Zellen verloren, die für die Gewebeerhaltung zuständig sind: Sehenzellen (Tenozyten), Zellen rund um Blutgefäße, glatte Muskelzellen im Dickdarm sowie Epithelzellen der Niere.
Rund um das menschliche Äquivalent des fünften und sechsten Lebensjahrzehnts kehrte sich das Muster um. Statt Zellverlust folgte Zellzunahme. Immunzellen vermehrten sich, ebenso Zellen in Lunge und Niere, deren Eigenschaften durch Stress oder Entzündungen verändert worden waren. Zugleich stieg die transkriptionelle Variation – also das Ausmaß, in dem Zellen desselben Typs zunehmend unterschiedlich funktionieren.
Was das über das Altern als Prozess aussagt
Der Befund, dass das Altern in klar abgrenzbaren Zeitfenstern verläuft, ist für die Entwicklung von Therapieansätzen bedeutsam. Wenn bestimmte Zellen in einem bestimmten Lebensabschnitt besonders anfällig sind, könnte eine gezielte Behandlung genau zu diesem Zeitpunkt am wirksamsten sein. Die Forschenden beschreiben den Prozess vorsichtig als ein „koordiniertes Umbauprogramm der Zellgesellschaft", betonen aber, dass die Daten ebenso mit einer schlichten Schadensakkumulation vereinbar sind – nicht zwingend mit einem fest einprogrammierten Ablauf.
Die Studie wurde an Mäusen durchgeführt. Ob dieselben Phasen und Zelltypen auch beim Menschen gelten, muss die Forschung zeigen.
Selbst recherchieren?
Zum Beispiel suchen nach:
- transcriptional variation aging
- cell-type-specific aging dynamics
- single-cell aging atlas