Forscher haben herausgefunden, in welchem Alter das menschliche Gehirn am stärksten altert
Die Wissenschaft hat drei kritische Momente der Gehirnalterung ermittelt und dabei 13 Schlüsselproteine für den kognitiven Verfall identifiziert. Die Erkenntnisse ebnen den Weg für personalisierte Therapien zur Vorbeugung neurodegenerativer Erkrankungen.
Eine kürzlich in Nature Aging veröffentlichte Studie wirft ein Licht auf den komplexen Prozess der Gehirnalterung.
Die Forscher unter der Leitung von Dr. Wei Cheng von der Fudan Universität in Shanghai haben drei entscheidende Momente identifiziert, in denen das Gehirn signifikante altersbedingte Veränderungen erfährt. Darüber hinaus entdeckten sie 13 Proteine im Blut, die als Biomarker für diesen Prozess fungieren und somit wertvolle Informationen für zukünftige klinische Interventionen liefern könnten.
In diesem Zusammenhang ist es für die Präventivmedizin unerlässlich zu verstehen, wie das Gehirn altert und frühe Anzeichen einer Verschlechterung zu erkennen.
Die Studie und ihre vielversprechenden Ergebnisse
Die Forscher analysierten MRT-Daten von 10.949 gesunden Erwachsenen im Alter von 45–82 Jahren, um die „Alterslücke im Gehirn“ (BAG) zu berechnen. Dieser Indikator misst die Differenz zwischen dem geschätzten biologischen Alter des Gehirns und dem chronologischen Alter des Gehirns. Darüber hinaus untersuchten die Wissenschaftler die Konzentration von etwa 3.000 Proteinen im Blut von fast 5.000 Teilnehmern.
Die Ergebnisse zeigten, dass 13 dieser Proteine direkt mit der Alterung des Gehirns in Verbindung stehen. Unter ihnen nahmen Faktoren, die mit zellulärem Stress und Entzündungen verbunden sind, mit dem biologischen Alter zu, während andere, die an der Zellregeneration beteiligt sind, abnahmen. Dieses Muster unterstreicht den Zusammenhang zwischen dem Funktionsverlust des Gehirns und den Spiegeln bestimmter Proteine.
Im Alter von 57 Jahren wurde ein Anstieg von Proteinen beobachtet, die mit dem Stoffwechsel und der adaptiven Immunität in Verbindung stehen, was auf den Beginn der Gehirnalterung hindeutet. Im Alter von 70 Jahren wurden die Veränderungen mit kognitivem Verlust und Demenzrisiko in Verbindung gebracht, während im Alter von 78 Jahren die neuronale Fragilität hervorgehoben wurde.
Unter den identifizierten Proteinen wies Brevican (BCAN) eine starke Korrelation mit der Alterung des Gehirns auf. Dieses Protein, dessen Konzentration mit dem Alter abnimmt, wird mit Erkrankungen wie Demenz und Schlaganfall in Verbindung gebracht. Ein weiteres relevantes Protein war GDF15, das ebenfalls mit diesen Krankheiten in Verbindung steht.
Implikationen für Gesundheit und Prävention
Die Entdeckung dieser Spitzenwerte der Hirnalterung könnte für die personalisierte Medizin von großer Bedeutung sein. Laut Dr. Cheng deuten die Daten darauf hin, dass „Menschen mit einem Gehirnalter von fast 70 Jahren von einem gesunden Lebensstil und personalisierten Maßnahmen zur Vorbeugung neurodegenerativer Erkrankungen profitieren könnten“. Dazu gehören Gewohnheiten wie regelmäßige körperliche Bewegung, eine ausgewogene Ernährung und die Pflege häufiger sozialer Kontakte.
Darüber hinaus ermöglicht die Studie die Entwicklung von Anti-Aging-Therapien, die auf die ermittelten Schlüsselproteine abzielen. Interventionen, die diese Spitzenwerte verzögern oder verändern, könnten die Lebensqualität im Alter deutlich verbessern.
Beschränkungen der Studie
Trotz ihrer Bedeutung räumen die Autoren ein, dass die Studie gewisse Einschränkungen aufweist. Die Daten konzentrierten sich etwa auf Personen europäischer Abstammung, sodass zukünftige Forschungen diese Zusammenhänge bei anderen Nationalitäten und Altersgruppen untersuchen sollten. Darüber hinaus muss geklärt werden, wie die Proteine mit anderen biologischen und umweltbedingten Faktoren interagieren.
Quellenhinweis:
Liu, WS., You, J., Chen, SD. et al. Plasma proteomics identify biomarkers and undulating changes of brain aging. Nat Aging (2024). https://doi.org/10.1038/s43587-024-00753-6