Gewebescans verraten das biologische Alter von 40 Organen
Mikroskopische Gewebeschnitte zeigen, wie biologisch alt ein Organ ist. Forscher trainierten einen Algorithmus mit mehr als 25.000 Gewebebildern aus 40 Organtypen. Das Ergebnis ist eine gewebebasierte Altersuhr, die beschleunigtes Organ-Altern erkennt.
Mit zunehmendem Alter verändert sich die Struktur von Geweben: Zellen verlieren ihre Ordnung, Schäden häufen sich an, und die innere Architektur verfällt. Die Forschungsgruppe wertete histologische Schnitte – also gefärbte Gewebepräparate unter dem Mikroskop – von 983 verstorbenen Spendern aus 40 Organtypen aus. Algorithmen auf Basis von Deep Learning wurden darauf trainiert, welche strukturellen Merkmale mit dem biologischen Alter zusammenhängen. Die daraus entstandenen Uhren stimmten mit etablierten Alterungsmarkern überein, darunter die Verkürzung von Telomeren und das Vorhandensein noch symptomloser Erkrankungen.
Biologisches Altern, Organ für Organ kartiert
Die Gewebeuhren wurden anhand von acht verbreiteten Erkrankungen überprüft, darunter Alzheimer, Schlaganfall und Morbus Crohn. Ein beschleunigtes biologisches Altern in einem bestimmten Organ ging mit einer höheren Krankheitslast für genau dieses Organ einher. Damit könnten die Uhren ein nützliches Forschungsinstrument werden, um zu verstehen, warum manche Organe früher nachlassen als andere.
Die in Nature Medicine veröffentlichte Studie entwickelte außerdem eine Methode, das Gewebealter aus Blutproben abzuschätzen, indem histologische Bilder mit Daten zur Genaktivität aus demselben Gewebe kombiniert werden. Ob dieser Ansatz im klinischen Alltag trägt, müssen weitere Studien zeigen.
Ein Forschungswerkzeug, noch kein klinischer Test
Für die individuelle Diagnose sind diese Uhren noch nicht geeignet. Sie wurden auf Basis von Gewebe aus Obduktionen entwickelt und sind für die Forschung an großen Bevölkerungsgruppen gedacht. Die Studie identifizierte auch Lebens- und Gesundheitsfaktoren, die mit beschleunigtem Gewebealtern verbunden sind, darunter Rauchen und bestimmte chronische Erkrankungen. Es handelt sich dabei um statistische Zusammenhänge, keine bestätigten Ursache-Wirkungs-Beziehungen.
Für die Langlebigkeitsforschung ist der Ansatz vielversprechend: Je genauer sich messen lässt, wie schnell jedes einzelne Organ altert, desto gezielter lassen sich Interventionen testen.
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