Studie zeigt zwei Phasen

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Nicht alle Organe altern gleich – bei vielen zeigen sich zwei kritische Phasen

Von: Alexandra Grauvogl

Eine Analyse von mehr als 25.000 Gewebeproben legt nahe, dass Organe keinem einheitlichen Alterungsplan folgen. Bei mehreren Gewebetypen fanden Forschende zwei Lebensphasen, in denen sich ihre mikroskopische Struktur besonders schnell verändert.

Altern verläuft offenbar nicht wie eine gerade Linie. Manche Gewebe verändern sich bereits in den 30er-Jahren deutlich, andere bleiben lange relativ stabil und zeigen erst rund um die Wechseljahre stärkere Veränderungen. Bei mehreren Organen beobachteten Forschende zudem zwei Phasen beschleunigter struktureller Alterung. Das berichtet ein internationales Team im Fachjournal Nature Aging.

Was wurde in der Studie untersucht?

Für die Studie werteten die Forschenden 25.306 histologische Aufnahmen von 40 verschiedenen Gewebetypen aus. Die Proben stammten aus dem GTEx-Projekt, einer großen öffentlichen Datenbank der US-amerikanischen National Institutes of Health. Sie wurden nach dem Tod von 970 Menschen im Alter zwischen 21 und 70 Jahren entnommen.

Mithilfe eines speziell entwickelten Computerverfahrens namens PathStAR analysierte das Team die mikroskopische Architektur der Gewebe. Dabei ging es nicht darum, das Alter einer Person anhand eines Bildes vorherzusagen. Stattdessen untersuchte das Verfahren, in welchem Lebensabschnitt sich die Struktur eines Gewebes besonders stark verändert. Für die detaillierte Berechnung der Alterungsverläufe wurden 15 Gewebetypen ausgewählt, für die genügend Proben über die gesamte Altersspanne vorlagen.

Zwei Phasen bei Eierstöcken und Verdauungsorganen

Besonders deutlich zeigte sich das zweiphasige Muster beim Eierstockgewebe. Die erste Phase beschleunigter struktureller Veränderung lag etwa zwischen 35 und 40 Jahren – in einem Zeitraum, in dem die Fruchtbarkeit typischerweise abnimmt. Eine zweite Phase folgte ungefähr zwischen 55 und 60 Jahren und fiel mit der Zeit nach der Menopause zusammen.

Ein ähnliches Muster fanden die Forschenden bei neun weiteren Gewebetypen. Dazu gehörten unter anderem Speiseröhre, Magen, Dick- und Dünndarm sowie bei Männern Prostata und Hoden. Die Wissenschaftler nennen diesen Verlauf „biphasische strukturelle Alterung“.

Allerdings alterten nicht alle Gewebe auf diese Weise. Blutgefäße zeigten die stärksten strukturellen Veränderungen eher früh, etwa zwischen 30 und 39 Jahren. Gebärmutter und Vagina blieben im frühen Erwachsenenalter vergleichsweise stabil und veränderten sich besonders stark zwischen 50 und 55 Jahren.

Welche Rolle spielen Entzündungsprozesse und Hormone?

Während der Phasen beschleunigter Strukturveränderung fanden die Forschenden eine gemeinsame molekulare Signatur: Entzündungsprozesse waren stärker aktiv, während Gene für Energieproduktion, Zellwachstum, Reparatur und zelluläre Qualitätskontrolle weniger aktiv waren.

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Außerdem beobachteten sie Zusammenhänge zwischen der strukturellen Alterung verschiedener Organe und hormonellen Signalwegen. Die Forschenden vermuten deshalb, dass Sexualhormone die Alterungsverläufe mehrerer Organe beeinflussen könnten. Mehr als die Hälfte der untersuchten Gewebe folgte dem Alterungsmuster der Eierstöcke, weshalb das Team diese als möglichen „Taktgeber“ für die Alterung des Körpers bezeichnet.

Einordnung der Studienergebnisse

Die Ergebnisse sind interessant, erlauben aber keine genaue Vorhersage für einzelne Menschen. Die Untersuchung basiert auf Gewebeproben Verstorbener und vergleicht verschiedene Altersgruppen, statt dieselben Personen über Jahrzehnte zu begleiten. Sie zeigt nicht, dass der gesamte Körper bei allen Menschen in zwei Schüben altert.

Die Studie legt vielmehr nahe, dass verschiedene Organe unterschiedlichen Zeitplänen folgen und manche Gewebe zwei Phasen besonders schneller struktureller Veränderung durchlaufen. Künftige Forschung muss klären, wie eng diese Veränderungen mit Krankheiten und der tatsächlichen Organfunktion verbunden sind.