Neue Studie erklärt geschwächte Immunreaktion bei älteren Erwachsenen
Zuletzt überprüft: 14.06.2024
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Ein voll funktionsfähiges Immunsystem ist für die Erhaltung eines gesunden Körpers unerlässlich, und Makrophagen spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung starker Immunreaktionen gegen Infektionen.
Ein Makrophage ist eine Art weißer Blutkörperchen, die Mikroorganismen zerstört, tote Zellen entfernt und die Wirkung anderer Immunzellen stimuliert. Diese Zellen spielen eine Schlüsselrolle bei der Einleitung, Aufrechterhaltung und Beseitigung von Entzündungen, aber ihre Funktionalität nimmt mit dem Alter ab, was zu einer Verschlechterung des Immunsystems führt. Dies führt bei älteren Menschen zu einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionen und Autoimmunerkrankungen.
Die in Cell Reports veröffentlichte Studie ist die erste, die zeigt, dass Funktionsstörungen der Makrophagen durch die Transkriptionsprogramme MYC und USF1 verursacht werden.
Unter der Leitung von Charlotte Moss, Dr. Heather Wilson und Professor Endre Kiss-Toth wurde ein möglicher Schuldiger für diesen Rückgang identifiziert: zwei wichtige Moleküle in Makrophagen, MYC und USF1, deren Funktionsstörungen mit zunehmendem Alter zu versagen beginnen.
Makrophagen, die oft als „Müllwagen“ des Körpers bezeichnet werden, sind für die Aufnahme und Beseitigung von Fremdpartikeln, einschließlich Ablagerungen und Krankheitserregern, verantwortlich. Die Studie zeigte einen signifikanten Rückgang der Effizienz von Makrophagen, die von älteren Menschen im Vergleich zu jungen Menschen isoliert wurden. Diese alternden Makrophagen zeigten eine verringerte Phagozytose (der Prozess der Aufnahme von Fremdpartikeln) und eine verringerte Chemotaxis (die Fähigkeit, in Richtung Bedrohungen zu wandern).
Um diesen Zusammenhang zu bestätigen, reduzierten die Forscher künstlich die Aktivität von MYC und USF1 in jungen Makrophagen. Diese Manipulation führte zu einem Funktionsverlust, der den Merkmalen älterer menschlicher Makrophagen ähnelte. Dieser Befund deutet stark darauf hin, dass MYC und USF1 eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung einer optimalen Makrophagenfunktion spielen.
Die Forschung geht über die bloße Identifizierung der Schuldigen hinaus. Sie untersucht, wie sich eine verringerte MYC- und USF1-Aktivität auf Makrophagen auswirken kann. Die Forscher spekulieren, dass diese Veränderungen die Funktion von Genen stören können, die für das innere Zytoskelett der Zelle verantwortlich sind, ein Netzwerk aus Fäden, das für Struktur und Bewegung sorgt.
Diese Störung kann die Fähigkeit der Makrophagen beeinträchtigen, sich zu bewegen und Fremdpartikel aufzunehmen. Darüber hinaus kann eine veränderte MYC- und USF1-Aktivität die Interaktion der Makrophagen mit ihrer Umgebung beeinflussen und ihre Fähigkeit zur Bekämpfung von Infektionen weiter beeinträchtigen.
Diese Studie stellt einen bedeutenden Durchbruch im Verständnis der Mechanismen des altersbedingten Immunschwunds dar.
Grafische Zeichnung. Quelle: Cell Reports (2024). DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114073
Durch die Identifizierung von MYC und USF1 als mögliche Übeltäter ebnet die Studie den Weg für die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien. Durch gezieltes Angreifen dieser Moleküle oder ihrer Genprodukte können Forscher die Makrophagenfunktion bei älteren Erwachsenen verbessern, was zu einer stärkeren Immunantwort und verbesserter Infektionsresistenz führen könnte.
Es ist wichtig anzumerken, dass die Studie gesunde Freiwillige umfasste und keine Menschen mit bereits bestehenden altersbedingten Erkrankungen. Darüber hinaus wurden die Studien unter kontrollierten Laborbedingungen durchgeführt. Weitere Studien sind erforderlich, um diese Ergebnisse in einer größeren Population zu bestätigen und zu untersuchen, ob diese Ergebnisse in wirksame Therapien umgesetzt werden können.
Die Identifizierung von MYC und USF1 als mögliche Ziele für Interventionen stellt einen bedeutenden Fortschritt dar. Diese Studie ebnet den Weg für zukünftige Strategien zur Stärkung des Immunsystems älterer Erwachsener und fördert letztlich ein gesünderes Altern.
„Das Verständnis, warum das Immunsystem im Alter aufhört, Infektionen wirksam zu bekämpfen, ist der Schlüssel zur Entwicklung von Behandlungen, die diesen Prozess umkehren können. Unsere Arbeit enthüllt zum ersten Mal die molekularen Details der Alterung in menschlichen Phagozyten, und wir glauben, dass dieses neue Verständnis es uns nun ermöglicht, die Wirksamkeit verschiedener Interventionen zu testen, darunter Ernährung, Lebensstil und sogar potenzielle Medikamente, die darauf abzielen, die Alterung des Immunsystems umzukehren“, sagt Endre Kiss-Toth.