Proteine ​​im Blut können zeigen, wie alt Sie sind

Laut einer neuen Studie kann eine Art physiologische Uhr - der Gehalt an 373-Proteinen in Ihrem Blut - Ihr Alter vorhersagen.

„Wir wissen seit langem, dass die Messung bestimmter Proteine ​​im Blut Aufschluss über den Gesundheitszustand einer Person geben kann - beispielsweise über Lipoproteine ​​für die kardiovaskuläre Gesundheit“, sagt der leitende Autor Tony Wyss-Coray, Professor für Neurologie und Neurowissenschaften und Professor und Co-Direktor des Alzheimer Disease Research Center der Stanford University. "Aber es wurde nicht gewürdigt, dass sich die Spiegel so vieler verschiedener Proteine ​​- ungefähr ein Drittel aller von uns untersuchten - mit zunehmendem Alter merklich ändern."

Veränderungen der Spiegel zahlreicher Proteine, die aus dem Körpergewebe in das zirkulierende Blut wandern, charakterisieren nicht nur das Phänomen des Alterns, sondern verursachen es möglicherweise, so Wyss-Coray.

Die Arbeit erscheint in Nature Medicine.

Drei große Veränderungen im Proteingehalt

Die Forscher analysierten Plasma - die zellfreie, flüssige Blutfraktion - von 4,263-Personen im Alter von 18-95.

"Proteine ​​sind die Arbeitspferde der Zellen, aus denen der Körper besteht, und wenn sich ihre relativen Werte erheblich ändern, bedeutet dies, dass Sie sich auch verändert haben", sagt Wyss-Coray. "Wenn Sie Tausende von ihnen im Plasma betrachten, erhalten Sie eine Momentaufnahme der Vorgänge im gesamten Körper."


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Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass das physiologische Altern nicht einfach in einem vollkommen gleichmäßigen Tempo abläuft, sondern eher eine ruckeligere Flugbahn mit drei unterschiedlichen Wendepunkten im menschlichen Lebenszyklus zu zeichnen scheint. Diese drei Punkte, die im Durchschnitt im Alter von 34, 60 und 78 auftreten, fallen als unterschiedliche Zeitpunkte auf, zu denen die Anzahl der verschiedenen blutgetragenen Proteine, deren Häufigkeit sich merklich ändert, auf einen Kamm ansteigt.

„Idealerweise möchten Sie wissen, wie sich praktisch alles, was Sie einnehmen oder tun, auf Ihr physiologisches Alter auswirkt.“

Dies geschieht, weil anstatt einfach stetig zuzunehmen oder abzunehmen oder während des gesamten Lebens gleich zu bleiben, die Spiegel vieler Proteine ​​für eine Weile konstant bleiben und sich dann an der einen oder anderen Stelle plötzlich nach oben oder unten verschieben. Diese Verschiebungen häufen sich in der Regel an drei verschiedenen Punkten im Leben eines Menschen: im jungen Erwachsenenalter, im späten Mittelalter und im Alter.

Die Forscher bauten ihre Uhr auf, indem sie die Gesamtmenge von Proteinen innerhalb von Personengruppen und nicht in Einzelpersonen untersuchten. Die resultierende Formel könnte das Alter von Personen in der Regel innerhalb eines Zeitraums von drei Jahren vorhersagen. Und als es nicht geschah, gab es ein interessantes Ergebnis: Menschen, deren vorhergesagtes Alter wesentlich niedriger war als das tatsächliche, erwiesen sich für ihr Alter als bemerkenswert gesund.

Die Forscher erhielten ihre Proben aus zwei großen Studien. Eine von ihnen, die LonGenity-Studie, hat ein Register außergewöhnlich langlebiger aschkenasischer Juden erstellt. Es konnten viele Blutproben von so alten Personen wie 95 entnommen werden.

Bei der Messung der Spiegel von ungefähr 3,000-Proteinen im Plasma eines jeden Individuums identifizierte das Team von Wyss-Coray 1,379-Proteine, deren Spiegel sich mit dem Alter der Teilnehmer signifikant unterschieden.

Anders altern

Eine reduzierte Menge an 373 dieser Proteine ​​reichte aus, um das Alter der Teilnehmer mit großer Genauigkeit vorherzusagen, wie die Studie zeigt. Es kam jedoch zu erheblichen Abweichungen zwischen dem chronologischen und dem physiologischen Alter der Teilnehmer, z. B. bei den Probanden der LonGenity-Studie, bei denen die genetische Neigung zu außergewöhnlich guter Gesundheit im fortgeschrittenen Alter für die meisten von uns besteht.

„Wir hatten Daten zur Griffstärke und zur kognitiven Funktion dieser Personengruppe“, so Wyss-Coray. "Diejenigen mit stärkeren Handgriffen und besser gemessener Wahrnehmung wurden von unserer Plasma-Protein-Uhr als jünger eingeschätzt, als sie tatsächlich waren."

Die Studie hat auch den Fall bestärkt, dass Männer und Frauen, die in der Studie etwa gleich stark vertreten waren, unterschiedlich altern. Von den Proteinen, von denen die Forscher entdeckten, dass sie sich mit dem Alter ändern, war 895 - fast zwei Drittel - für ein Geschlecht signifikant prädiktiver als für das andere.

"Die Unterschiede waren auffällig", sagt Wyss-Coray. Er fügt hinzu, dass diese Erkenntnis die Gründe für die in 2016 eingeführte Politik der National Institutes of Health nachdrücklich untermauert und für mehr Werbung sorgt Einbeziehung von Frauen in klinischen Studien und der Abgrenzung des Geschlechts als biologische Variable.

Jegliche klinische Anwendung der Technik liege in einer Pause von gut fünf bis 10 Jahren. Mit einer weiteren Validierung könnte es jedoch nicht nur Personen identifizieren, die anscheinend schnell altern - und daher dem Risiko von altersbedingten Erkrankungen wie z Alzheimer-Krankheit oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen - aber auch, um Medikamente oder andere therapeutische Interventionen zu finden, wie das Essen von grünem Blattgemüse, die den Alterungsprozess verlangsamen, oder umgekehrt, um eine frühe Warnung vor der unerwarteten Tendenz eines Medikaments zur Beschleunigung des Alterns auszusenden.

„Idealerweise möchten Sie wissen, wie sich praktisch alles, was Sie einnehmen oder tun, auf Ihr physiologisches Alter auswirkt“, sagt Wyss-Coray.

Während die Worte „373-Proteine“ das Bild einer Blutentnahme in Transfusionsgröße hervorrufen können, genügt ein Tropfen für eine 373-Protein-Ablesung.

Tatsächlich reichten neun Proteine ​​aus, um eine befriedigende Arbeit zu leisten, sagt Wyss-Coray. „Nach neun oder 10-Proteinen verbessert das Hinzufügen von mehr Proteinen zur Uhr die Vorhersagegenauigkeit nur ein bisschen mehr“, sagt er. „Mit maschinellem Lernen könnte man möglicherweise einen Test mit guter Genauigkeit durchführen, der nur auf diesen neun Proteinen basiert.

Original-Studie

Über die Autoren

Leitender Autor: Tony Wyss-Coray, Professor für Neurologie und neurologische Wissenschaften und Professor und Co-Direktor des Alzheimer-Forschungszentrums der Stanford University.

Weitere Forscher des Forschungszentrums der Ungarischen Akademie der Wissenschaften für Naturwissenschaften, der Universität des Saarlandes in Deutschland, des Albert - Einstein - Kollegs für Medizin in New York, der Universität Bologna in Italien und der National Research Lobachevsky State University in Nischni Nowgorod in Russland trugen zu diesem Projekt bei Arbeit.

Die Finanzierung der Studie erfolgte durch das Department of Veterans Affairs, die National Institutes of Health, den Cure Alzheimer's Fund, Nan Fung Life Sciences, die NOMIS Foundation, die Paul F. Glenn Foundation für Alternsforschung, die American Federation for Ageing Research, die Brain Rejuvenation Project (eine Initiative des Wu Tsai Neurosciences Institute), das Nathan Shock Center of Excellence für die grundlegende Biologie des Alterns und das Glenn Center für die Biologie des menschlichen Alterns.

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