Forscher haben genetische Veränderungen im Gehirn identifiziert, die zum Altern beitragen, und bedeutende Bereiche aufgedeckt, in denen diese Veränderungen am stärksten ausgeprägt sind. Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Nature, könnten bei der Entwicklung von Therapien zur Verlangsamung oder Kontrolle altersbedingter Abbauprozesse helfen.
Die Studie umfasste das genetische Mapping von über 1,2 Millionen Zellen aus 16 Gehirnregionen junger (zwei Monate) und alter (18 Monate) Mäuse im Rahmen der von den NIH finanzierten BRAIN-Initiative. Mäuse dienen als Modell für menschliche Gehirnstudien aufgrund ihrer strukturellen und funktionalen Ähnlichkeiten.
Die Analyse zeigte, dass spezifische Zelltypen signifikante Veränderungen in der Genexpression mit dem Alter erfahren. Gene, die mit Entzündungen in Verbindung stehen, nehmen ihre Aktivität zu, während solche, die mit der Struktur und Funktion von Neuronen verbunden sind, abnehmen. Ein bemerkenswerter 'Hotspot' für diese Veränderungen wurde im Hypothalamus identifiziert, wo sowohl die neuronale Funktion abnimmt als auch die Entzündung zunimmt.
Signifikante Veränderungen in der Genexpression wurden in Zellen nahe dem dritten Ventrikel des Hypothalamus beobachtet, der Hormone reguliert, die unter anderem die Körpertemperatur, die Nahrungsaufnahme, die Energienutzung und den Stoffwechsel beeinflussen.
Die Autoren schlagen eine Verbindung zwischen Ernährung, Lebensstil, Gehirnalterung und genetischen Veränderungen vor, die die Anfälligkeit für altersbedingte Hirnerkrankungen erhöhen können. Kelly Jin, eine Forscherin am Allen Institute for Brain Science, erklärte: 'Wir stellen die Hypothese auf, dass bestimmte Zelltypen im Gehirn mit dem Alter weniger effizient werden und zum Altern des gesamten Körpers beitragen.'
Die Studie legt die Grundlage für diätetische oder pharmakologische Interventionen, die darauf abzielen, zelluläres Altern zu bekämpfen und die neurologische Gesundheit im Alter zu erhalten. Dr. Hongkui Zeng, Direktor des Allen Institute, betonte das Ziel, Werkzeuge zu entwickeln, die auf diese Zelltypen abzielen, um ihre Funktion zu verbessern und möglicherweise den Alterungsprozess zu verlangsamen.
Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit aktuellen Studien, die das Altern mit metabolischen Veränderungen in Verbindung bringen und darauf hindeuten, dass intermittierendes Fasten, ausgewogene Ernährung oder Kalorienrestriktion die Lebensdauer verlängern könnten.