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Durchbruch in der Alternsforschung: Blockierung von IL-11 verlängert das Leben und verbessert die Gesundheit
Zuletzt überprüft: 02.07.2025
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In einer kürzlich in der Fachzeitschrift „ Nature“ veröffentlichten Studie wurde mithilfe von Mausmodellen und verschiedenen pharmakologischen und genetischen Ansätzen untersucht, ob entzündungsfördernde Signalverhaltensweisen unter Beteiligung von Interleukin (IL)-11, das Signalmoleküle wie die extrazelluläre signalregulierte Kinase (ERK) und mTORC1 aktiviert, mit schlechter Gesundheit und verkürzter Lebensdauer verbunden sind.
Untersuchungen zeigen, dass Alterungserscheinungen wie Entzündungen, Zellalterung und mitochondriale Dysfunktion mit Störungen in Signalwegen verbunden sind, an denen Signalmoleküle wie ERK, mTORC1, AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK) und Serin-Threonin-Kinase 11 (STK11) beteiligt sind. Die Stoffwechselgesundheit alternder Organismen hängt mit der AMPK-mTORC1-Achse zusammen, und die Hemmung von mTOR bei Mäusen verlängert nachweislich deren Lebensdauer.
Studien an Tiermodellen wie Fruchtfliegen, Hefen und Würmern haben die Lebensverlängerung untersucht. Die Ergebnisse dieser Studien lassen sich jedoch nicht direkt auf die Verbesserung der Gesundheit übertragen, da eine Lebensverlängerung nicht gleichbedeutend mit einer Verbesserung der Gesundheit ist. Daher ist es wichtig, die Auswirkungen verschiedener Interventionen auf Lebensdauer und Gesundheit getrennt zu untersuchen. Mäuse eignen sich hierfür als Modelle, da sie ähnliche Alterungserscheinungen wie Menschen aufweisen.
Chronische sterile Entzündungen sind ein Kennzeichen eines geschwächten Immunsystems und eines der Hauptmerkmale des Alterns. Interventionen, die auf proinflammatorische Zytokine abzielen, können sich positiv auf Lebenserwartung und Lebensqualität auswirken.
Die Forscher vermuteten, dass IL-11, ein profibrotisches und proinflammatorisches Zytokin aus der IL-6-Familie, an Pathologien beteiligt sein könnte, die mit Alterung und verkürzter Lebensdauer einhergehen. Sie stützten diese Hypothese auf die Rolle von IL-11 bei der Aktivierung der Signalwege ERK-mTORC1 und JAK-STAT3.
Für diese Studie verwendeten die Forscher Mausmodelle und menschliche Hepatozytenkulturen. Primäre menschliche Hepatozyten wurden kultiviert und über verschiedene Zeiträume mit IL-11 stimuliert. Überstände dieser Zellen wurden für Tests mit einem Entzündungspanel aus 92 Proteinen verwendet.
Für die Hochdurchsatz-Phänotypisierung wurden auch mit Immunglobulin G (IgG) oder X209, einem neutralisierenden Antikörper, der auf die Alpha-Untereinheit des IL11-Rezeptors (IL11RA) abzielt, behandelte menschliche Herzfibroblasten verwendet.
Für die Experimente wurden drei Mäusestämme verwendet: Mäuse mit dem deletierten Interleukin-11-Rezeptorgen (IL11RA1), Mäuse mit dem deletierten IL11-Gen und Mäuse mit dem in das IL11-Gen eingefügten EGFP-Gen. Diese Mäuse wurden verschiedenen Behandlungen unterzogen, darunter der Deletion von IL-11 und der Verabreichung von Anti-IL-11-Antikörpern. Anhand dieser Mäuse wurden Stoffwechselparameter, physiologische Merkmale und die Lebensdauer untersucht.
Die Studie ergab, dass die IL-11-Expression in einer Vielzahl von Zell- und Gewebetypen bei alternden Mäusen erhöht war und dass die Deletion des Gens, das IL-11 oder die Alpha-1-Untereinheit des IL-11-Rezeptors kodiert, die Mäuse vor Stoffwechselabbau, Gebrechlichkeit und Multimorbidität im Alter schützte.
Darüber hinaus verbesserte die Verabreichung von Anti-IL-11-Antikörpern an Mäuse ab einem Alter von 75 Wochen über 25 Wochen die Muskelfunktion, steigerte den Stoffwechsel, senkte die Werte von Alterungsbiomarkern und verringerte die Gebrechlichkeit. Die Deletion des IL11-Gens erhöhte die Lebensdauer der Mäuse um durchschnittlich 24,9 %, und die Behandlung von 75 Wochen alten Mäusen mit Anti-IL-11-Antikörpern erhöhte die mittlere Lebensdauer männlicher und weiblicher Tiere um 22,5 % bzw. 25 %.
Es wurde auch beobachtet, dass die Hemmung von IL-11 die Häufigkeit altersbedingter Krebserkrankungen und Tumore signifikant reduzierte.
Die Ergebnisse unterstreichen den negativen Einfluss des proinflammatorischen Zytokins IL-11 auf die Lebenserwartung und Lebensqualität von Säugetieren. Die Studie ergab, dass Anti-IL-11-Antikörper Stoffwechselparameter und Muskelfunktionen verbesserten und die Krebshäufigkeit bei Mäusen reduzierten. Diese Erkenntnisse legen nahe, dass die gezielte therapeutische Behandlung von IL-11 in der Krebstherapie und der Behandlung fibrotischer Lungenerkrankungen wertvoll sein könnte.