Zuletzt aktualisiert am 24. November 2022 um 14:43
Kompliziertes Zusammenspiel von Proteinen und Kohlenhydraten
„Durch diese Studie haben wir ein neues Verständnis dafür gewonnen, warum ältere Erwachsene anfälliger für Infektionskrankheiten sind, was es uns ermöglichen wird, potenzielle neue Behandlungen zu identifizieren“, sagte der leitende Studienautor Dr. Michael Demetriou, Professor für Neurologie an der UCI School of Medicine und Leiter der Abteilung für Multiple Sklerose und Neuroimmunologie an der UCI.
Dr. Haik Mkhikian, Assistenzprofessor an der UCI-Abteilung für Pathologie, fügte hinzu: „Wir haben einen potenziellen Jungbrunnen für das Immunsystem identifiziert.“
Die Studie mit dem Titel „Altersbedingte Beeinträchtigung der T-Zell-Immunität ist mit der geschlechtsdimorphen Erhöhung der N-Glykan-Verzweigung verbunden“ wurde im Wissenschaftsmagazin Nature Aging veröffentlicht.
Die T-Zellen-Immunität nimmt mit zunehmendem Alter ab, wodurch die Schwere und Sterblichkeit von Infektionskrankheiten zunimmt. T-Zellen sind der Quarterback des Immunsystems und koordinieren Immunantworten zur Abwehr von Infektionen. Das Hinzufügen komplexer und verzweigter Kohlenhydratketten, sogenannte Glykane, zu Proteinen unterdrückt die Funktion von T-Zellen.
In dieser Studie zeigen die Forscher, dass die verzweigten Glykane mit zunehmendem Alter in T-Zellen von Frauen stärker zunehmen als in Männern. Das ist auf die altersbedingte Zunahme eines wichtigen Zuckermetaboliten (N-Acetylglucosamin) und Signalübertragung durch das T-Zellen-Zytokin Interleukin-7 zurückzuführen ist.
„Unsere Forschung zeigt, dass die Umkehrung des Anstiegs in verzweigten Glykanen die T-Zellfunktion von Menschen und Mäusen verjüngt und die Schwere der Salmonella-Infektion bei alten weiblichen Mäusen verringert“, sagte Dr. Demetriou.
Dr. Mkhikian fügte hinzu: „Dies deutet auf mehrere potenzielle neue therapeutische Ziele zur Revitalisierung alter T-Zellen hin, wie beispielsweise die Veränderung verzweigter Glykane oder die altersbedingte Erhöhung der N-Acetylglucosamin- und IL-7-Signalgebung im Serum.“
Die altersbedingte Immundysfunktion, die auch als Immunseneszenz bezeichnet wird, trägt zu einer erhöhten Morbidität und Mortalität sowohl durch Infektionskrankheiten als auch durch neoplastische Erkrankungen bei Erwachsenen im Alter von 65 Jahren und älter bei. In den USA zum Beispiel ereignen sich etwa 89 Prozent der jährlichen Todesfälle durch Influenza bei Menschen, die mindestens 65 Jahre alt sind, obwohl diese Altersgruppe nur etwa 15 Prozent der Bevölkerung des Landes ausmacht.
Eine erhöhte Morbidität und Mortalität bei älteren Erwachsenen tritt auch bei häufigen bakteriellen Infektionen auf, wie sie durch den Erreger Salmonella verursacht werden. Darüber hinaus nimmt die Wirksamkeit von Impfungen mit zunehmendem Alter ab, was das Infektionsrisiko bei älteren Erwachsenen weiter erhöht. Die schnell alternde Bevölkerung in den Industrieländern verschärft dieses Problem und erhöht den Bedarf an Interventionen, die effektiv auf die Immunseneszenz abzielen.
Frühere Studien untersuchten bereits Veränderungen in hochgereinigten gealterten T-Zell-Untergruppen. In dieser Studie analysierten die Forscher T-Zell-Populationen nach Alter und Geschlecht, wobei die Ergebnisse auf geschlechtsspezifische Unterschiede hindeuten. Wirksame Interventionen zur Umkehrung von Immunstörungen bei älteren Erwachsenen erfordern möglicherweise geschlechtsspezifische Strategien.
Quelle:
Mkhikian, Haik & Hayama, Ken & Khachikyan, Khachik & Li, Carey & Pawling, Judy & Klaus, Suzi & Tran, Phuong & Ly, Kim & Gong, Andrew & Saryan, Hayk & Hai, Jasper & Grigoryan, David & Lee, Philip & Newton, Barbara & Raffatellu, Manuela & Dennis, James & Demetriou, Michael. (2022). Age-associated impairment of T cell immunity is linked to sex-dimorphic elevation of N-glycan branching. Nature Aging. 2. 231-242. 10.1038/s43587-022-00187-y. (https://www.researchgate.net/publication/359331618_Age-associated_impairment_of_T_cell_immunity_is_linked_to_sex-dimorphic_elevation_of_N-glycan_branching)
