10. Hallmark of Aging: Inflammaging

Das sogenannte Entzündungsaltern (engl. inflammaging) zählt zu den Hallmarks of Aging und ist eine der prominentesten altersbedingten Veränderungen der Zell-Zell Kommunikation. Eine Entzündung hat viele Ursachen. Anhäufung von Gewebeschäden, Versagen des Immunsystems, Krankheitserreger oder die Unfähigkeit des Körpers abgestorbene Zellen zu entfernen sind nur einige Beispiele dafür.

Zusätzlich dazu haben wir im Abschnitt über zelluläre Seneszenz gelernt, dass seneszente Zellen dazu neigen, entzündungsfördernde Substanzen an ihre Umgebung abzugeben. Auf molekularer Ebene führt die verstärkte Aktivierung von NF-kB, einem Transkriptionsfaktor und Langlebigkeitspfad, zur Entstehung einer Entzündung. All diese Umstände sorgen schlussendlich dafür, dass ein mehr oder weniger großer Zellverband eine gewisse Gruppe von Botenstoffen produziert: Interleukin-1b, Tumornekrosefaktor und Interferone.

Komplizierte Namen mit noch weitaus komplizierteren Funktionen. Für uns reicht an dieser Stelle die Information, dass diese Stoffe über die Blutbahn überall im Körper verteilt werden und dadurch die Kommunikation zwischen Zellen stören.

Entzündung und Immunsystem

Eine Entzündung ist auch an der Entstehung von Fettleibigkeit und Diabetes mellitus Typ 2 beteiligt. Diese beiden Krankheiten haben drastische Auswirkungen auf den Körper und leisten einen großen Beitrag zu beschleunigtem Altern in der menschlichen Bevölkerung. Nicht umsonst liegen die Pathologien bei der Global Burden of Disease Study ganz weit vorne. Auch bei der Genese von Arteriosklerose hat die Entzündung ihre Finger im Spiel.

Wenn das Entzündungsaltern zunimmt, dann nimmt in der Folge die Funktion des Immunsystems ab. Das hat einschneidende Folgen. Diese Immunoseneszenz (siehe Seneszenz) kann zu einer schlechteren Abwehr gegenüber Infektionserregern führen.

Auch die Widerstandsfähigkeit gegenüber Tumoren ist betroffen, zumal ein funktionierendes Immunsystem auch vor bösartig veränderten Zellen schützt. Ebenso werden Zombiezellen in Organen oder im Muskelgewebe in einem funktionierenden Organismus vom Immunsystem beseitigt. Altersbedingte oder überschießende Entzündung schränkt all das ein.

Interzelluläre Kommunikation und NF-kB

Als die Forschung auf der Suche nach Ursachen und damit auch Veränderungsmöglichkeiten der Entzündung etwas mehr in die Tiefe der molekularen Pfade abgetaucht ist, stoß man auf den Transkriptionsfaktor NF-kB. Eine Überaktivierung von NF-kB steht typischerweise mit dem Altern in Verbindung.

In Anlehnung an diese Erkenntnis wurden einige spannende Experimente durchgeführt. Bei Mäusen, denen ForscherInnen ein Gen zur Hemmung von NF-kB einschleusten, führte das zu einer Verjüngung der ursprünglich gealterten Haut. In einer anderen Studie, ebenfalls am Mausmodell, verhinderte die genetische oder medikamentöse Hemmung von NF-kB das Auftreten von typischen Merkmalen des Alterns.

Vergleichsweise neu ist die Entdeckung, dass Entzündung sowie Stressreaktionen des Körpers, NF-kB im Hypothalamus aktivieren und damit zu einer verminderten Freisetzung von GnRH (Gonadotropin-Releasing-Hormon) führen. GnRH sorgt entsprechend dem Namen dafür, dass am Wirkungsort Gonadotropine freigesetzt werden. Das ist eine Gruppe von Hormonen, die ausgesprochen wichtig für Fortpflanzung und die Produktion von Sexualhormonen ist.

Ein Mangel an GnRH führt zu Knochenbrüchigkeit, schwächerer Muskulatur oder dünnerer Haut. Die Liste ist noch länger. In Mäusen konnte eine GnRH-Behandlung die Alterungsentwicklung verlangsamen. Die Erkenntnis zeigt einerseits das Vermögen vom Hypothalamus das Altern zu modulieren und andererseits die vielfältigen Wirkungen von NF-kB.

Veränderte Entzündungswerte im Blut als Hinweis

Medizinern stehen verschiedene Parameter zu Messung einer Entzündung zur Verfügung. Die wichtigsten sind:

• C-reaktives Protein. Abgekürzt CRP. Dieses Protein wird in der Leber produziert und steigt typischerweise bei einer Infektion an, um die Immunabwehr zu aktivieren. Reagiert insgesamt sehr langsam und ist bei einer akuten Infektion oft erst nach 24 Stunden erhöht.
• Interleukin-6: Dieser Botenstoff des Immunsystems wird von T-Helferzellen und Makrophagen hergestellt. Im Alter scheint dieser Botenstoff übermäßig viel ausgeschüttet zu werden. Chronisch hohe Interleukin-6 Werte sind mit einem schlechteren Überleben assoziiert und tragen zum Inflammaging bei.
• Leukozytenanzahl: Die weißen Blutkörperchen bilden die Gesamtheit unserer Immunzellen ab. Bei einer Infektion können diese erhöht sein. Schlüsselt man die Leukozyten in ihre Tochterzellen auf (Granulozyten, Eosinophile) kann man gegebenenfalls genauere Aussagen über die Ursache treffen. Eine hohe Anzahl an Eosinophilen findet man z.B. beim allergischen Asthma.
• Procalcitonin: Dieses Peptid wird in den C-Zellen der Schilddrüse gebildet und ist ein Marker für eine bakterielle Infektion. Im klinischen Alltag nutzt man diesen Marker für die Diagnose/ den Verlauf einer Sepsis.

Im Alter steigen einige dieser Entzündungswerte an und tragen so zur Entstehung von Erkrankungen bei.

Veränderte T-Zellen – die Immunarmee wird geschwächt

 Unser Immunsystem kannst du dir wie eine große Armee vorstellen. Dabei gibt es ganz unterschiedliche Akteure. Makrophagen sind z.B. Fresszellen, die alles, was ihnen in den Weg kommt, wegfuttern. T-Zellen sind eine weitere Klasse in deiner Immunarmee. Sie zählen zu den weißen Blutkörperchen, wobei das T für Thymus steht – das Organ, indem die T-Zellen ausreifen. Die T-Zellen haben unterschiedliche Aufgaben und man unterscheidet sie je nach Oberflächenmerkmal. So sind T-Zellen mit dem Oberflächenmerkmal CD-8 (auch als T-Killerzellen bekannt) an der Abwehr von Viren beteiligt.

Was passiert nun im Alter? Es scheint, dass eine Unterart an T-Zellen immer mehr zunimmt. Sogenannte Taa-Zellen. Diese werden im Alter mehr und scheinen die Entzündung mit Hilfe des Botenstoffes Granzyme K⁺ zu steigern. Gleichzeitig sorgt diese Veränderung im Immunsystem für eine schwächere Antwort gegenüber von Viren. Es sind also nicht nur die proinflammatorischen Signalwege betroffen, sondern auch die Abwehrzellen unseres Immunsystems scheinen zu altern.

Antientzündliche Therapie als Schlüssel zur Longevity?

Nachdem wir nun wissen, dass Inflammaging eines der Hallmarks of Aging ist und wesentlich zu den Alterungsprozessen beiträgt, wäre der nächste logische Schritt diese Entzündung behandeln zu wollen. In Tierexperimenten konnte gezeigt werden, dass durch Ausschaltung einiger der proinflammatorischen Signalwege, die im Alter aus dem Ruder laufen, eine verbesserte Gesundheit erreicht werden konnte.

Doch wie sehen die Daten beim Menschen aus? Es gibt Hinweise darauf, dass durch die Einnahme von niedrig dosiertem ASS die Entzündung zurückgefahren werden kann und dadurch die Häufigkeit des Auftretens von Arteriosklerose sinkt. Allerdings hat ASS auch einige Nebenwirkungen. Z.B. macht es das Blut dünner, so dass bei Stürzen die Gefahr einer größeren Blutung besteht. Außerdem greift es die Magenschleimhaut an und kann dort für Geschwüre sorgen.

In anderen Studien wurden Medikamente, die das Immunsystem unterdrücken, wie das Canakinumab, verabreicht, um die Inzidenz von Arterioklerose, Diabetes mellitus und Bluthochdruck zu senken. In eine ähnliche Richtung geht die Forschung mit dem Medikament Rapamycin, welches unter anderem in Peter Attia`s Buch „Outlive“ ausführlich beschrieben wird.

Fazit zu Inflammaging als Hallmark of Aging

Das Entzündungsaltern (Inflammaging) spielt eine wichtige Rolle im Altersprozess. Es ist jedoch sehr schwierig dieses als einzelnen Faktor zu betrachten, viel mehr ist er mit den anderen Hallmarks of Aging gemeinsam für das Altern verantwortlich. Seneszente Zellen tragen durch die Sekretion von SASP bei, genauso wie die epigenetischen Veränderungen im Alter.

Erste Forschungsansätze existieren bereits, um diese Hallmark möglicherweise umzudrehen. Von der Regeneration des Thymus, über antientzündliche Therapien mit monoklonalen Antikörpern bis hin zur Möglichkeit über Ernährung, Fasten und sekundäre Pflanzenstoffe Einfluss auf die Entzündung zu nehmen.

Im nächsten Artikel dieser Reihe geht es um das elfte Kennzeichen des Alterns: Dysbiose.