Neue Erkenntnisse aus der Altersforschung
Mit der längeren Lebenserwartung muss auch die Gesundheit im Alter verbessert werden, um der sozioökonomischen Belastung durch Alterskrankheiten wie Diabetes gegenzusteuern, die durch ungesunde Lebensweise entstehen. Obwohl der Alterungsprozess mit Veränderungen des Hormonhaushalts und der Genexpression einhergeht, sind die genauen Mechanismen noch kaum geklärt. Das EU-finanzierte Forschungsprojekt INTEGRAGEING (Modelling human ageing: Developing and interrogating an integrated model of ageing to identify causal relationships between hormonal changes and gene expression changes) sollte daher die molekularen bzw. physiologischen Veränderungen im Zuge des Älterwerdens genauer erforschen. Die Forscher analysierten altersbedingte Genexpression und physiologische Veränderungen an mathematischen Modellen und mit computergestützten Methoden. INTEGRAGEING prüfte und dokumentierte altersbedingte Veränderungen aus der wissenschaftlichen Literatur und kategorisierte sie in der Datenbank Digital Ageing Atlas. Die Datenbank enthält Daten zu altersbedingten hormonellen und molekularen Veränderungen und umfasst derzeit mehr als 2.600 Veränderungen der Genexpression sowie Daten zu Hormonen wie dem Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktor IGF, Wachstumshormonen und dem adrenokortikotropen Hormon ACTH. Die Wissenschaftler erstellten daraus lineare und nichtlineare mathematische Modelle, um altersbedingte Veränderungen bei hormonell aktivierten Signalwegen und Expressionsveränderungen zu analysieren. Dabei konzentrierten sie sich auf die für den Alterungsprozess relevanten Hormone Insulin und IGF1, aber auch auf Gene, die mit Langlebigkeit assoziiert werden. Am Modellorganismus Fliege untersuchten die Forscher altersbedingte gewebsspezifische Veränderungen der Genexpression, die auf eine Umstellung der Ernährung zurückgehen, sowie die Rolle von Neuropeptiden und hormonellen Signalwegen auf die Kommunikation zwischen Geweben. INTEGRAGEING hat somit eine Rechenpipeline und Methodik entwickelt, mit denen sich auch andere Gene und biologische Prozesse analysieren lassen. Die Projektaktivitäten und Werkzeuge ermöglichen nun genauere Einblicke in physiologische und molekulare Mechanismen, die mit gesundem Altern bzw. altersbedingten Erkrankungen assoziiert sind.
Schlüsselbegriffe
Altern, Langlebigkeit, Genexpression, physiologische Veränderungen, hormonelle Veränderungen
