Artikel zur Langlebigkeit

Wissenschaftler können das Alter vorhersagen, indem sie Proteine ​​im Blut messen

blutuntersuchung im Labor, Blutprobe
  • Ein Satz von 373 im Plasma gemessenen Proteinen konnte das Alter innerhalb eines Bereichs von 3 Jahren genau vorhersagen.

  • Diejenigen, deren vorhergesagtes Alter unter dem tatsächlichen Alter lag, erwiesen sich für ihre Altersgruppe als bemerkenswert gesund, da sie auch über Daten zur Handgriffstärke und zur kognitiven Funktion verfügten. 

Dieser Artikel wurde im Stanford Medicine News Center veröffentlicht.

Der Karnevalsmitarbeiter, der versucht, Ihr Alter zu erraten, verlässt sich auf Aspekte Ihres Aussehens, wie zum Beispiel Ihre Körperhaltung und darauf, ob sich in Ihren Augen- und Lippenwinkeln Falten bilden. Wenn die Schätzung des Schaustellers mehr als ein paar Jahre daneben liegt, gewinnen Sie einen ausgestopften Koala.

Aber ein Team von Wissenschaftlern der Stanford University School of Medicine muss nicht wissen, wie Sie aussehen, um Ihr Alter zu schätzen. Stattdessen überwacht es eine Art physiologische Uhr: den Spiegel von 373 Proteinen, die in Ihrem Blut zirkulieren. Wenn die Uhr ausgeschaltet ist, gewinnt man kein Plüschtier. Aber vielleicht erfahren Sie Wichtiges über Ihre Gesundheit.

„Wir wissen seit langem, dass die Messung bestimmter Proteine ​​im Blut Aufschluss über den Gesundheitszustand einer Person geben kann – zum Beispiel Lipoproteine ​​für die Herz-Kreislauf-Gesundheit“, sagte Tony Wyss-Coray, PhD, Professor für Neurologie und neurologische Wissenschaften , der DH Chen Professor II und Co-Direktor des Stanford Alzheimer's Disease Research Center. „Aber es wurde nicht erkannt, dass sich die Spiegel vieler verschiedener Proteine ​​– etwa ein Drittel aller von uns untersuchten – mit zunehmendem Alter deutlich ändern.“

Veränderungen im Spiegel zahlreicher Proteine, die aus dem Körpergewebe in den Blutkreislauf wandern, charakterisieren nicht nur das Phänomen des Alterns, sondern verursachen es möglicherweise auch, sagte Wyss-Coray.

Ein Artikel, der die Forschung beschreibt, wird am 5. Dezember in Nature Medicine veröffentlicht. Wyss-Coray ist der leitende Autor. Der Hauptautor ist der Neurologielehrer Benoit Lehallier, PhD.

Die Forscher analysierten Plasma – die zellfreie, flüssige Fraktion des Blutes – von 4.263 Menschen im Alter von 18 bis 95 Jahren. „Proteine ​​sind die Arbeitspferde der Zellen, aus denen der Körper besteht, und wenn sich ihr relativer Spiegel erheblich verändert, bedeutet das, dass Sie sich auch verändert haben“, sagte Wyss-Coray. „Wenn man sich Tausende von ihnen im Plasma ansieht, erhält man eine Momentaufnahme dessen, was im ganzen Körper vor sich geht.“

Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass das physiologische Altern nicht einfach in einem vollkommen gleichmäßigen Tempo abläuft, sondern vielmehr einen eher ruckartigen Verlauf mit drei deutlichen Wendepunkten im menschlichen Lebenszyklus zu zeichnen scheint. Diese drei Punkte, die im Durchschnitt im Alter von 34, 60 und 78 Jahren auftreten, zeichnen sich durch unterschiedliche Zeitpunkte aus, in denen die Anzahl der verschiedenen im Blut übertragenen Proteine, deren Häufigkeit merkliche Veränderungen aufweist, einen Höhepunkt erreicht. Dies liegt daran, dass der Spiegel vieler Proteine ​​nicht einfach stetig zunimmt oder abnimmt oder ein Leben lang gleich bleibt, sondern eine Zeit lang konstant bleibt und sich dann irgendwann plötzlich nach oben oder unten verschiebt. Diese Veränderungen häufen sich in der Regel an drei verschiedenen Punkten im Leben eines Menschen: junges Erwachsenenalter, spätes mittleres Alter und hohes Alter.

Die Forscher bauten ihre Uhr auf, indem sie die zusammengesetzten Proteinmengen innerhalb von Gruppen von Menschen und nicht bei einzelnen Personen betrachteten. Die resultierende Formel erwies sich jedoch in den meisten Fällen als in der Lage, das Alter einzelner Personen innerhalb einer Spanne von drei Jahren vorherzusagen. Und als dies nicht der Fall war, ergab sich ein interessantes Ergebnis: Menschen, deren vorhergesagtes Alter wesentlich niedriger war als ihr tatsächliches Alter, erwiesen sich für ihr Alter als bemerkenswert gesund.

Die Forscher bezogen ihre Proben aus zwei großen Studien. Eine davon, bekannt als die LonGenity-Studie, hat ein Register außergewöhnlich langlebiger aschkenasischer Juden zusammengestellt. Es konnten viele Blutproben von Menschen im Alter von bis zu 95 Jahren bereitgestellt werden.

Durch die Messung der Konzentrationen von rund 3.000 Proteinen im Plasma jedes Einzelnen identifizierte das Team von Wyss-Coray 1.379 Proteine, deren Konzentrationen je nach Alter der Teilnehmer erheblich schwankten.

Ein reduzierter Satz von 373 dieser Proteine ​​reichte aus, um das Alter der Teilnehmer mit großer Genauigkeit vorherzusagen, heißt es in der Studie. Es gab jedoch Fälle erheblicher Unterschiede zwischen dem chronologischen und physiologischen Alter der Teilnehmer – beispielsweise bei den Probanden der LonGenity-Studie mit ihrer genetischen Neigung zu außergewöhnlich guter Gesundheit im für die meisten von uns fortgeschrittenen Alter.

„Wir hatten Daten zur Handgriffstärke und kognitiven Funktion dieser Personengruppe“, sagte Wyss-Coray. „Diejenigen mit stärkeren Handgriffen und besser gemessenen Kognitionen wurden von unserer Plasma-Protein-Uhr als jünger eingeschätzt, als sie tatsächlich waren.“

Die Studie untermauerte auch die These, dass Männer und Frauen, die in der Studie etwa gleich stark vertreten waren, unterschiedlich altern. Von den Proteinen, die sich in der Analyse mit dem Alter verändern, waren 895 – fast zwei Drittel – für das eine Geschlecht deutlich aussagekräftiger als für das andere.

„Die Unterschiede waren frappierend“, sagte Wyss-Coray. Er fügte hinzu, dass dieser Befund die Begründung der 2016 eingeführten Politik der National Institutes of Health, die eine verstärkte Einbeziehung von Frauen in klinische Studien und die Abgrenzung des Geschlechts als biologische Variable fördert, nachdrücklich untermauert.

Bis zur klinischen Anwendung der Technik seien es noch gut fünf bis zehn Jahre, sagte er. Mit einer weiteren Validierung könnte es jedoch nicht nur zur Identifizierung von Personen verwendet werden, die offenbar schnell altern – und daher einem Risiko für altersbedingte Erkrankungen wie Alzheimer oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen ausgesetzt sind –, sondern auch zur Suche nach Medikamenten und anderem therapeutische Interventionen, wie z. B. grünes Blattgemüse, die den Alterungsprozess verlangsamen, oder umgekehrt, um eine Frühwarnung vor der unerwarteten Tendenz eines Medikaments, den Alterungsprozess zu beschleunigen, auszulösen.

„Idealerweise möchten Sie wissen, wie sich praktisch alles, was Sie eingenommen oder getan haben, auf Ihr physiologisches Alter auswirkt“, sagte Wyss-Coray.

Während die Worte „373 Proteine“ das Bild einer Blutentnahme in Transfusionsgröße heraufbeschwören, genügt ein Tropfen, um die 373 Proteine ​​abzulesen.

Tatsächlich reichten lediglich neun Proteine ​​aus, um einen passablen Job zu machen, sagte Wyss-Coray. „Nach neun oder zehn Proteinen verbessert das Hinzufügen weiterer Proteine ​​zur Uhr ihre Vorhersagegenauigkeit nur noch ein wenig“, sagte er. „Mit maschinellem Lernen könnten Sie möglicherweise einen Test mit guter Genauigkeit durchführen, der nur auf diesen neun Proteinen basiert.“

Die Studie wurde veröffentlicht in Naturmedizin im Dezember 2019.



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