Die spanische Forschung hat entdeckt, wie das Blut altert, und eröffnet damit neue Möglichkeiten für Methoden zur Umkehrung dieses Prozesses

Spanische Forschungsergebnisse, die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurden, enthüllen eine neuartige Technik, die es uns ermöglicht, die in unserer DNA verankerten “Barcodes” zu identifizieren. Diese Erkenntnisse helfen uns zu verstehen, wie das Blut altert und stellen einen ersten Schritt in Richtung Anti-Aging-Therapien sowie frühzeitiger Vorsorgeuntersuchungen für Krankheiten wie Leukämie dar.

Die Entdeckung, die von Wissenschaftlern des Centre for Genomic Regulation (CRG) und des Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona) gemacht wurde, basiert auf einer umfassenden Studie mit Knochenmarkspendern und Mäusen.

In beiden Fällen zeigen die Blutstammzellen Anzeichen des Alterns, was zu einer Verringerung ihrer Vielfalt führt und bestimmte Typen oder “Klone” bevorzugt, die chronische Entzündungen zur Folge haben. Diese Veränderungen sind ab dem 60. Lebensjahr “fast universell” zu beobachten.

“Wir haben es geschafft, diese Art von Klonzellen mit einem Barcode, einer Art Nachnamen, zu versehen, der die Vielfalt und Robustheit des Systems verringert”, erklärte Lars Velten, Gruppenleiter am CRG und Mitverfasser der Studie, zusammen mit dem IRB-Forscher Alejo Rodríguez-Fraticelli, auf einer Pressekonferenz.

Rodríguez-Fraticelli hebt hervor, dass diese Erkenntnisse durch eine in Barcelona entwickelte Technik ermöglicht wurden, die es erlaubt, die “Barcodes” der DNA im Blut über lange Zeiträume hinweg zu verfolgen. Dies eröffnet die Möglichkeit, Verjüngungstherapien direkt am Menschen zu untersuchen, ohne auf genetische Veränderungen zurückgreifen zu müssen.

“Was wir entdeckt haben, ist äußerst aufregend; es wird die Art und Weise verändern, wie wir Zellen und Blut in Lehrbüchern untersuchen”, fügte er hinzu.

EPI-Clone-Technik
Die Technik namens “EPI-Clone”, die diese Barcodes in jeder Zelle identifiziert und auf der Tapestri-Plattform von Mission Bio für die Einzelzellsequenzierung basiert, ermöglicht es, die Geschichte der Blutproduktion zu rekonstruieren. Dadurch können Forscher herausfinden, welche Stammzellen zur Blutbildung beitragen (expandieren) und welche im Laufe der Zeit aussterben.

Die Studie ergab zudem, dass einige große Zellklone Mutationen aufwiesen, die mit der klonalen Hämatopoese in Verbindung stehen. Dieser Prozess beschreibt, wie bestimmte Blutstammzellen Mutationen erwerben, die ihnen ein schnelleres Wachstum und eine erhöhte Vermehrung im Vergleich zu anderen Zellen ermöglichen.

Dieses Phänomen tritt mit zunehmendem Alter häufiger auf und erhöht nachweislich das Risiko für Herzkrankheiten, Schlaganfälle und Leukämie. Interessanterweise wiesen viele der dominanten Klone, die durch EPI-Clone identifiziert wurden, jedoch keine bekannten Mutationen auf. Dies deutet darauf hin, dass die klonale Expansion ein allgemeines Merkmal des Blutalterungsprozesses ist und nicht ausschließlich ein Indikator für Krebsrisiko.

Screenings zur Früherkennung
Die Forscher prognostizieren, dass Ärzte in Zukunft das klonale Verhalten zur Früherkennung nutzen könnten. Dies würde es ermöglichen, den Pool an Blutstammzellen einer Person über Jahre hinweg zu überwachen und frühzeitig Anzeichen einer möglichen Erkrankung zu erkennen. Personen, bei denen ein schneller Verlust der Diversität oder eine rasche Zunahme gefährdeter Klone festgestellt wird, könnten gezielt für Vorsorgeuntersuchungen ausgewählt werden.

Velten deutete das Potenzial für die Durchführung von Screenings an, wenn es gelingt, die Technik weiterzuentwickeln und die derzeitigen Kosten von etwa 5.000 Euro pro Fall auf etwa 50 Euro zu senken. “Wir glauben, dass dies möglich ist und die Tür öffnet, um Leukämie besser vorzubeugen”, sagte er.

Die Forscher erinnerten daran, dass Blutkrankheiten wie Leukämie nicht so leicht rechtzeitig zu erkennen sind wie beispielsweise Brustkrebs, das eine deutlich sichtbarere Form und Konsistenz aufweist.

Ein Tor zu Anti-Aging-Therapien
Darüber hinaus eröffnet die Studie Perspektiven für Anti-Aging-Therapien beim Menschen. Vorangegangene Studien an Mäusen haben gezeigt, dass die selektive Eliminierung von Stammzellen mit myeloischen Vorurteilen (die mit chronischen Entzündungen in Verbindung stehen) die Produktion von Lymphozyten erhöhen kann, die Infektionen bekämpfen und die Immunreaktionen verbessern.

Die Referenzstudie mit dem Titel “Clonal tracing with somatic epimutations reveals dynamics of blood aging” wurde von der spanischen Vereinigung gegen Krebs, CRIS gegen Krebs, dem Europäischen Forschungsrat (ERC), der Europäischen Gesellschaft für Hämatologie, der Stiftung “la Caixa”, dem spanischen Ministerium für Wissenschaft und Technologie sowie der Generalitat de Catalunya über CERCA finanziert.