Das Immunsystem wird mit zunehmendem Alter ärmer

Mit zunehmendem Alter funktioniert das Immunsystem schlechter. Es wird anfälliger für Infektionen und Impfstoffe wirken nicht mehr so effektiv. Menschen mit zunehmendem Alter weisen einen allgemeinen Rückgang der adaptiven Immunfunktion auf, was wichtige Auswirkungen auf Gesundheit und Lebenserwartung hat.

Frühere Studien haben einen weit verbreiteten Verlust der Vielfalt des Immunrepertoires im peripheren Blut des Menschen während des Alterns festgestellt. Über die Alterung des Repertoires in anderen Immunkompartimenten oder bei anderen Arten als dem Menschen ist jedoch wenig bekannt.

Die Wirksamkeit des Immunsystems beruht auf seiner Fähigkeit, eine enorme Vielfalt verschiedener Antikörpersequenzen mit einem entsprechend breiten Spektrum an Antigenspezifitäten zu erzeugen und die Zusammensetzung dieser Antikörperpopulation als Reaktion auf die Antigenexposition schrittweise anzupassen. Beim Menschen hat die Antikörperrepertoire-Sequenzierung eine Reihe wichtiger altersbedingter Veränderungen aufgedeckt, darunter eine reduzierte Anzahl von Klonen und einzigartigen Sequenzen, eine erhöhte Referenzmutation, häufigere und größere klonale Erweiterungen, eine veränderte B-Zell-Auswahl und eine Änderung in Richtung Gedächtnis. Abteil. Während die Vielfalt des Repertoires innerhalb des Individuums mit dem Alter abnimmt, nimmt die Variabilität zwischen den Individuen zu, und das Repertoire älterer Menschen unterscheidet sich stärker voneinander als das junger Menschen.

Ein Forschungsteam um Darío Riccardo Valenzano vom Max-Planck-Institut für Biologie für Altern in Köln, Deutschland, befasste sich mit diesem Problem und untersuchte, ob kurzlebige Killifische unter einem alternden Immunsystem leiden. Tatsächlich stellten sie fest, dass sie bereits im Alter von vier Monaten im Vergleich zu jüngeren Fischen weniger unterschiedliche zirkulierende Antikörper aufweisen, was zu einer allgemeinen Abnahme der Immunfunktion beitragen kann. Seine Ergebnisse werden in der Fachzeitschrift eLife Sciences Publication veröffentlicht.

Das Immunsystem muss ständig auf neue Erregerattacken reagieren und sich daran erinnern, dass sie bei der nächsten Infektion geschützt werden. Zu diesem Zweck bilden B-Zellen ein Informationsspeicher und produzieren eine Vielzahl von Antikörpern, die Krankheitserreger direkt erkennen können. „Wir wollten etwas über das Repertoire an Antikörpern im Alter erfahren“, erklärt Valenzano, der die Forschung leitete. Es ist schwierig, das Immunsystem eines Menschen während seines gesamten Lebens zu untersuchen, da er lange lebt. Darüber hinaus können Antikörper nur in peripherem Blut untersucht werden, da es problematisch ist, Proben aus anderen Geweben zu gewinnen. Deshalb benutzen wir die Killis. Es sind Fische, die eine sehr kurze Lebensdauer haben und wir können Proben von verschiedenen Geweben erhalten.“ Killis sind die am kürzesten lebenden Wirbeltiere, die in einem Labor gehalten werden können. Sie leben nur drei bis vier Monate, altern in kurzer Zeit und sind in den letzten Jahren aufgrund dieser Eigenschaften in den Mittelpunkt der Alterungsforschung gerückt.

Die Wissenschaftler führten die ersten Experimente zur Sequenzierung des immunologischen Repertoires dieser Art durch und zeigten, dass erwachsene Killis Kettenrepertoires exprimieren, und individualisierten, dass sie mit zunehmendem Alter einen raschen Verlust an Vielfalt erfahren. „Durch die Sequenzierung des Repertoires isolierter Darmproben stellten wir ferner fest, dass das intestinale Antikörperrepertoire der Killite einen viel dramatischeren altersabhängigen Diversitätsverlust aufweist als der gesamte Körper, möglicherweise aufgrund einer viel höheren Prävalenz. von Klonen, die im Darm expandiert sind, und dass dieser Verlust an Diversität mit Veränderungen der Genexpression verbunden ist, die auf eine verminderte Aktivität von B-Zellen hinweisen „, sagte der Spezialist.

Die Forscher konnten alle Antikörper, die die Killite produzieren, mit großer Präzision charakterisieren. Sie fanden heraus, dass ältere Fische verschiedene Arten von Antikörpern im Blut haben als jüngere Fische. Sie hatten auch eine geringere Vielfalt an Antikörpern im ganzen Körper. „Wenn wir mit zunehmendem Alter weniger verschiedene Antikörper haben, könnte dies zu einer verminderten Reaktionsfähigkeit auf Infektionen führen. Jetzt wollen wir weiter untersuchen, warum B-Zellen ihre Fähigkeit verlieren, verschiedene Antikörper zu produzieren, und ob es ihnen möglich ist, sich zu verjüngen und damit diese Fähigkeit wiederzugewinnen „, so Valenzano abschließend.

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