EP2 könnte die Alterung durch Neutrophile verlangsamen

Mit zunehmendem Alter lässt sich der Verschleiß unseres Körpers nicht vermeiden. Doch was wäre, wenn er sich verlangsamen ließe?

Das könnte bedeuten, dass wir über einen größeren Teil unseres Lebens gesund bleiben und ein geringeres Risiko für altersbedingte Erkrankungen wie Demenz haben.

Eine neue Studie an Mäusen hat nun einen Faktor ausgemacht, der für die biologische Alterung entscheidend sein könnte: die schrittweise Anhäufung dieses Verschleißes. Offenbar geht es nicht nur darum, dass Zellen geschädigt werden, sondern auch darum, dass bestimmte problematische Zellen nicht zuverlässig entfernt werden.

Dabei handelt es sich um Neutrophile – weiße Blutzellen der ersten Abwehrlinie, die als Teil des Immunsystems Krankheitserreger abtöten.

Neutrophile leben nur sehr kurz. Werden sie im Alter nicht ordnungsgemäß beseitigt, können sie beginnen, Organen zu schaden.

EP2 und die Beseitigung alternder Neutrophiler

Die in Science veröffentlichte Untersuchung wurde von einem Team der Stanford University geleitet. Sie zeigt, dass gewebsständige Makrophagen bei älteren Mäusen seneszente, also alternde, Neutrophile weniger wirksam entfernen. Dies trägt zu einem Funktionsverlust in mehreren Organen bei.

„Seneszente Neutrophile töten unser Gewebe“, sagt die Neurologin Katrin Andreasson von der Stanford University.

„Die Entfernung dieser Zellen ist entscheidend, um chronische Entzündungen zu verhindern.“

In Versuchen mit jungen und alten Mäusen dämpften die Forschenden die Signalübertragung eines Zellrezeptors namens EP2 – sowohl mit Medikamenten als auch durch genetische Veränderungen. Dieser Rezeptor befindet sich auf Makrophagen, Immunzellen, deren Aufgabe es ist, Abfallstoffe im Körper zu beseitigen, darunter auch Neutrophile.

Bereits zuvor hatte das Team gezeigt, dass Makrophagen mit der Zeit weniger effizient arbeiten und selbst Entzündungen auslösen können. Ein Grund dafür ist, dass der entzündungsfördernde EP2-Rezeptor im höheren Alter aktiver wird.

Wurde EP2 ausgeschaltet oder blockiert, zeigten sich bei älteren Mäusen deutliche Veränderungen. Ihre Entzündungsmuster ähnelten stärker jenen jüngerer Tiere. Zudem verbesserten sich Gedächtnis, Gebrechlichkeit, Muskelabbau und Herzfunktion.

Offenbar verhindert eine Abschwächung der EP2-Signalübertragung den schleichenden Verfall des Energiestoffwechsels in Makrophagen.

„Sobald das beginnt, nimmt die Leistungsfähigkeit eines Makrophagen kontinuierlich ab“, sagt Andreasson.

„Wir haben gezeigt, dass dieser Rückgang ausbleibt, wenn gewebsständige Makrophagen EP2 nicht mehr auf ihrer Oberfläche tragen oder wenn dieser Rezeptor durch ein Medikament blockiert wird.“

Die Forschenden bestätigten, dass bei verringerter EP2-Aktivität seneszente Neutrophile wieder korrekt entfernt wurden. Dadurch ließ sich der Schaden begrenzen, den sie anrichten konnten.

Dabei ergab sich noch eine weitere Erkenntnis: Das Team identifizierte 71 Proteine, deren Werte sich bei älteren Mäusen verändert hatten. Das Entfernen von EP2 aus TRMs stellte 59 dieser Proteine wieder in Richtung jugendlicher Werte zurück. Die Analyse ihrer wahrscheinlichen zellulären Herkunft deutete auf die Leber als wichtigen Beitragenden hin.

„Die Leber zählt zu den Organen mit besonders vielen gewebsständigen Makrophagen und trägt wesentlich zu altersbedingten Veränderungen der Blutchemie bei“, sagt Andreasson.

„Sie ist das zentrale Organ, das die Stoffwechselrate des Körpers bestimmt.“

Ergebnisse bei Mäusen und menschlichem Gewebe

Es ist wichtig zu betonen, dass es sich überwiegend um eine Mäusestudie handelt. Die Forschenden werteten allerdings auch bereits veröffentlichte Daten aus menschlichem Leber- und Herzgewebe erneut aus.

In älteren menschlichen Lebern fanden sie dasselbe Muster: weniger TRMs, mehr Neutrophile, eine höhere Aktivität des EP2-Gens in TRMs sowie eine eingeschränkte Makrophagenfunktion. Ältere menschliche Herzen wiesen ebenfalls weniger TRMs und eine stärkere EP2-Expression auf, jedoch keine erhöhte Zahl an Neutrophilen.

Unser Körper produziert täglich rund 100 Milliarden Neutrophile. Ihre Beseitigung ist daher eine umfangreiche Aufgabe. Die Mausversuche legen nahe, dass ein effizient funktionierender Entfernungsprozess für ein gesünderes Altern entscheidend sein könnte.

Es bleibt noch viel zu klären – insbesondere durch eine fundierte Untersuchung der möglichen Mechanismen beim Menschen. Sollten sich die Ergebnisse auf Menschen übertragen lassen, könnte ein auf EP2 zielendes Medikament nach Ansicht der Forschenden künftig helfen, altersbedingte Funktionsverluste einzudämmen.

Das wäre jedoch eine große Herausforderung: Derzeit gibt es keine zugelassenen Medikamente, die EP2 gezielt blockieren. Jede Behandlung müsste dies sicher tun, ohne andere nützliche Wirkungen zu beeinträchtigen.

„Wir versuchen herauszufinden, warum wir altern“, sagt Andreasson.

„Jetzt kennen wir zumindest einen wichtigen Grund dafür.“

Die Forschungsergebnisse wurden in Science veröffentlicht.

Dieser Artikel wurde von Rebecca Dyer auf Fakten geprüft und von Rebecca Dyer redigiert. Wir sind stolz auf unseren Prüfprozess, aber auch wir sind nur Menschen. Falls Ihnen ein Fehler auffällt, teilen Sie ihn uns bitte mit.