Neue Studie erklärt geschwächte Immunantwort bei älteren Menschen

Ein voll funktionsfähiges Immunsystem ist für die Erhaltung der Gesundheit des Körpers von entscheidender Bedeutung und Makrophagen spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung starker Immunreaktionen gegen Infektionen.

Makrophagen sind weiße Blutkörperchen, die Mikroorganismen zerstören, abgestorbene Zellen entfernen und die Aktivität anderer Immunzellen stimulieren. Diese Zellen spielen eine Schlüsselrolle bei der Entstehung, Aufrechterhaltung und Heilung von Entzündungen. Ihre Funktionalität nimmt jedoch mit zunehmendem Alter ab, was zu einer Verschlechterung der Immunfunktion führt . Dies führt zu einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionen und Autoimmunerkrankungen bei älteren Menschen.

Eine im Fachjournal Cell Reports veröffentlichte Studie zeigt erstmals, dass Defekte in der Makrophagenfunktion durch die Transkriptionsprogramme MYC und USF1 verursacht werden.

Forschungen unter der Leitung von Charlotte Moss, Dr. Heather Wilson und Professor Endre Kiss-Toth haben einen möglichen Schuldigen für diesen Rückgang identifiziert: zwei wichtige Moleküle in Makrophagen, MYC und USF1, deren Funktionsstörungen mit zunehmendem Alter beginnen.

Makrophagen, oft als „Müllwagen“ des Körpers bezeichnet, sind für die Aufnahme und Beseitigung von Fremdkörpern, einschließlich Ablagerungen und Krankheitserregern, verantwortlich. Eine Studie ergab, dass Makrophagen älterer Erwachsener deutlich weniger effektiv waren als die von jüngeren Erwachsenen. Diese alternden Makrophagen zeigten eine verminderte Phagozytose (das Aufnehmen von Fremdkörpern) und eine beeinträchtigte Chemotaxis (die Fähigkeit, sich auf Bedrohungen zuzubewegen).

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 von Makrophagen älterer Erwachsener ähnelte. Dieser Befund deutet stark darauf hin, dass MYC und USF1 eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung einer optimalen Makrophagenfunktion spielen.

Die Studie geht über die bloße Identifizierung der Übeltäter hinaus. Sie untersucht, wie sich eine verminderte Aktivität von MYC und USF1 auf Makrophagen auswirken könnte. Die Forscher vermuten, dass diese Veränderungen Gene stören könnten, 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 so ihre Fähigkeit zur Infektionsbekämpfung weiter beeinträchtigen.

Diese Studie stellt einen bedeutenden Durchbruch im Verständnis der Mechanismen der altersbedingten Immunschwäche dar.

Grafische Darstellung. Quelle: Cell Reports (2024).

Durch die Identifizierung von MYC und USF1 als mögliche Übeltäter ebnet die Studie den Weg für die Entwicklung neuer Therapiestrategien. Durch gezielte Behandlung dieser Moleküle oder ihrer Genprodukte könnten Forscher die Makrophagenfunktion bei älteren Erwachsenen verbessern, was zu einer stärkeren Immunantwort und einer verbesserten Infektionsresistenz führen könnte.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Studie gesunde Freiwillige umfasste und keine Personen mit altersbedingten Vorerkrankungen einschloss. Darüber hinaus wurden die Studien in einem kontrollierten Labor durchgeführt. Weitere Studien sind erforderlich, um diese Ergebnisse an einer größeren Population zu bestätigen und die Möglichkeit zu untersuchen, diese Erkenntnisse in wirksame Therapien umzusetzen.

Die Identifizierung von MYC und USF1 als potenzielle Angriffspunkte für Interventionen stellt einen bedeutenden Fortschritt dar. Diese Studie eröffnet Perspektiven für die Entwicklung zukünftiger Strategien zur Stärkung des Immunsystems älterer Erwachsener und fördert letztlich ein gesünderes Altern.

„Zu verstehen, warum das Immunsystem im Alter nicht mehr wirksam Infektionen bekämpft, 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 uns dieses neue Verständnis nun erlaubt, 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.