Forschung an der MHH Wissenschaftler entschlüsseln Veränderungsprozesse im Alter
Zellen altern – so weit, so bekannt. Doch wie genau dieser Prozess abläuft, haben Forscher aus Hannover nun enthüllt. Was die "Alterungsuhr" kann.
Mit einem neuen Computermodell hat ein Forschungsteam der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und des Helmholtz Zentrums für Infektionsforschung (HZI) sichtbar gemacht, wie Immunzellen im Laufe des Lebens altern. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachmagazin "Nature Aging" veröffentlicht.
Yang Li, MHH-Professorin für Bioinformatik, und ihr Team haben laut Mitteilung ein KI-basiertes Modell entwickelt, das Alterungsprozesse innerhalb einzelner Immunzellen bestimmt. Dieses Modell, die "Single-Cell Immune Aging Clock", steht der Wissenschaft frei zur Verfügung und soll helfen, die Auswirkungen von Infektionen und Impfungen auf das Immunsystem besser zu verstehen. Von den Forschern wird das Modell auch "Alterungsuhr" genannt.
Team analysierte Tausende Blutproben
Im Laufe des Lebens werden Menschen anfälliger für Infektionen und Autoimmunerkrankungen, während Impfungen weniger effektiv sind. Wissenschaftlerin Yang Li betont die Bedeutung der Untersuchung von Immunzellen: "Um zu verstehen, wie sich das Immunsystem mit dem Alter verändert, müssen wir uns die einzelnen Zelltypen genauer ansehen."
Für die Studie analysierte das Team Tausende Transkriptom-Datensätze von fünf verschiedenen Immunzelltypen aus Blutproben gesunder Menschen zwischen 18 und 97 Jahren. Das daraus gewonnene Transkriptom zeige demnach alle aktiven Gene einer Zelle zu einem bestimmten Zeitpunkt. Mithilfe maschinellen Lernens erstellten sie ihr Computermodell und identifizierten spezifische Marker-Gene für jeden Zelltyp.
Forscher stellen "Alterungsuhr" der Wissenschaft zur Verfügung
Das Modell wurde unter anderem angewendet, um herauszufinden, wie sich eine Covid-19-Infektion und eine Tuberkulose-Impfung auf die Alterungsprozesse verschiedener Immunzelltypen auswirken. Bei Corona-Fällen zeigten nur die Monozyten deutliche Alterungsprozesse, die nach etwa drei Wochen Genesung zurückgingen.
Interessanterweise wirkte sich eine Tuberkulose-Impfung verjüngend auf die sogenannten CD8-T-Zellen aus, insbesondere bei hohen Entzündungswerten im Körper. Dies könnte neue Wege für Therapien und Präventionsmaßnahmen eröffnen.
Die "Single-Cell Immune Aging Clock" steht Forschenden kostenfrei zur Verfügung und kann weitere Projekte unterstützen.
- mhh.de: Mitteilung der MHH
