Darmmikrobiom: Bacteroides-2-Typ zeigt Entzündungsrisiko bis zu 37 Jahre früher

Das Phänomen des sogenannten „Inflammaging“ – chronische, niedriggradige Entzündungsprozesse, die biologische Alterungsmechanismen beschleunigen und die Gesundheit beeinträchtigen – steht im Zentrum mehrerer wissenschaftlicher Fachpublikationen. Verschiedene internationale Forschungsgruppen untersuchen die Wechselwirkungen zwischen Immunaktivität, Mikrobiom und Gewebeschäden.

Einfluss des Darmmikrobioms auf systemische Entzündungen

Eine in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte Untersuchung an 1.199 Erwachsenen im Alter von 20 bis 72 Jahren befasste sich mit dem Zusammenhang zwischen Darmbakterien und Entzündungswerten. Das Forschungsteam analysierte Stuhlprofile, 30 Entzündungsmarker im Blut sowie 19 physiologische Messwerte.

Das Alter der Probanden war mit 40 Prozent der Entzündungsmarker assoziiert. Zugleich erklärte das Darmmikrobiom bei 97 Prozent dieser Marker mehr Varianz als das kalendarische Alter selbst; bei physiologischen Variablen wie Blutdruck und Stoffwechselwerten lag dieser Anteil bei 84 Prozent.

Dabei wiesen Träger des Bacteroides-2-Enterotyps bereits im jungen Erwachsenenalter erhöhte pro-inflammatorische Marker auf, was bis zu 37 Jahre früher als bei anderen Mikrobiomprofilen der Fall war. Verbunden war dies mit einer Hazard Ratio von 1,21, was einem um 21 Prozent höheren Risiko für neu auftretende Erkrankungen in mehreren Organsystemen entspricht.

Eine hohe bakterielle Vielfalt ging dagegen mit geringerer Entzündungsaktivität und einem niedrigeren Krankheitsrisiko einher. Die Autoren ordnen die Resultate als reine Beobachtungsstudie ein, womit eine direkte Kausalität nicht belegt ist.

Warum fühlen Sie sich ständig müde und haben Schmerzen? Stille Entzündungen könnten der Grund sein. Ein kostenloser Selbsttest verrät, ob Ihr Körper heimlich unter Entzündungen leidet – und was Sie dagegen tun können. 12 natürliche Entzündungs-Killer entdecken

Zelluläre Seneszenz und Erschöpfung des Immunsystems

Weitere Erkenntnisse liefert eine von Erstautorin Cristina Colleoni vom San Raffaele Gene Therapy Institute in Mailand geleitete Studie, die ebenfalls in Nature Communications erschien. Sie zeigt, dass die Beseitigung seneszenter Zellen von zwei gekoppelten Variablen abhängt: der Stärke des onkogengetriebenen Seneszenzprogramms und der Funktionsfähigkeit der adaptiven Immunität.

In einem hämatopoetischen Onkogen-Seneszenzmodell beseitigten immunkompetente Mäuse mit geringer Last an Braf-mutierten Zellen (Braf V600E oder Braf ?N) diese langfristig. Bei hoher Last traten hingegen T-Zell-Erschöpfung, Checkpoint-Hochregulation und ein früher Tod auf.

Braf V600E löste ein stärkeres Seneszenzprogramm und eine aggressivere Erkrankung aus als Braf ?N. Immundefiziente Wirte wie NSG- oder Rag1-Knockout-Tiere sowie lymphozyten-depletierte Mäuse verloren die Fähigkeit zur Beseitigung vollständig und entwickelten anhaltende Entzündungen sowie Knochenmarkversagen.

Eine Behandlung mit Rapamycin reduzierte die Seneszenzmerkmale und verbesserte das Überleben der Tiere. Die Autoren weisen darauf hin, dass diese Ergebnisse aus einem Maus-Transplantationsmodell stammen und die Übertragbarkeit auf feste Gewebe sowie die menschliche Alterung noch überprüft werden muss.

Eine im Journal Immunity erschienene Analyse von Blutdaten von über 2.000 Erwachsenen und rund 12,4 Millionen Immunzellen identifizierte 59 Zellpopulationen. Als zentrale Quelle individueller Unterschiede kristallisierte sich die CD8+-T-Zell-Zusammensetzung heraus, die ein kontinuierliches Spektrum zwischen GZMK- und GZMB-exprimierenden Gedächtniszellen bildet.

Abgleiche mit UK-Biobank-Daten von rund 500.000 Personen zeigten, dass ein höherer GZMB-Anteil mit einer höheren Gesamtsterblichkeit nach zehn Jahren sowie vermehrten Diagnosen von Typ-2-Diabetes, Hypertonie sowie Leber- und Nierenerkrankungen verknüpft ist.

Eine CMV-Infektion treibt dabei die Expansion bestimmter CD8+-Zellpopulationen voran. Ziel der Forscher ist die Entwicklung von Frühwarn-Tests über Routineblutbilder.

Was verraten Ihre Blutwerte wirklich? Die meisten Deutschen kennen die Antwort nicht. Dieser kostenlose Report erklärt, welche Werte wirklich wichtig sind – und welche oft überbewertet werden. Laborwerte-Selbstcheck jetzt kostenlos herunterladen

Entzündungsbremsen im Gehirn und molekulare Regulationspfade

Auch in neurologischen Alterungsprozessen spielen spezifische Schutzmechanismen eine Rolle. Ein Team um Cinzia Vicidomini am Massachusetts General Hospital und der Harvard Medical School identifizierte in Nature Neuroscience das Enzym Phospholipase A2 Group IIF (PLA2G2F) als Faktor kognitiver Resilienz.

Im Mausmodell führte eine Verringerung des Enzyms zu Synapsenverlust, Neuroinflammation und schlechterer Gedächstenleistung, während eine Erhöhung altersbedingte Veränderungen dämpfte. Eine Untersuchung von 13 Spendergehirnen zeigte, dass die PLA2G2F-Spiegel im Alter zunehmen und besonders bei Personen hoch waren, die trotz ausgeprägter Alzheimer-Pathologie geistig leistungsfähig blieben.

Ergänzend dazu wies eine Kooperation japanischer Universitäten unter Führung der Universität Gunma im Journal of Neuroinflammation nach, dass das Molekül SIRP? auf Mikrogliazellen die Alterung der weißen Substanz im Mausmodell bremst; das Fehlen des Moleküls beschleunigte den Prozess.

Mechanismen auf Proteinebene untersuchte die Universität Kopenhagen in Molecular Cell: Die Bindung von OTULIN an LUBAC hemmt übermäßige Entzündungssignale. Fällt diese Bindung aus, reagieren Modelltiere hochsensibel auf TNF-Toxizität, was zu Gewebeschäden führt.

Parallel dazu fassen Übersichtsarbeiten in Discover Applied Sciences zusammen, wie chronische UV-Exposition über oxidativen Stress, Matrix-Metalloproteinasen und Entzündungszytokine die vorzeitige Hautalterung vorantreibt.