Immunsystem und biologisches Alter: Blut zeigt, wer ein höheres Risiko hat, früher zu sterben
Das biologische Alter des Immunsystems hängt mit dem Risiko für chronische Krankheiten und einen frühen Tod zusammen.
Zwei Menschen, ein ähnliches Alter – doch ihr Immunsystem kann sich deutlich unterscheiden. Bestimmte Abwehrzellen im Blut geben Hinweise auf das Risiko für chronische Krankheiten und einen frühen Tod. © Pexels
Wer mit 65 Jahren gesund ist, muss es zehn Jahre später nicht mehr sein. Schon lange bevor Diabetes, Bluthochdruck oder andere chronische Krankheiten auftreten, können sich im Blut Veränderungen abzeichnen. Besonders aufschlussreich ist das Verhältnis zweier Arten von Immunzellen: Ein Übergewicht bestimmter Abwehrzellen hängt mit einem höheren Risiko für Erkrankungen und einen frühen Tod zusammen. Das biologische Alter des Immunsystems kann sich deshalb bei gleichaltrigen Menschen erheblich unterscheiden.
Wissenschaftler der Washington University School of Medicine (WashU) und internationaler Forschungseinrichtungen untersuchten rund 12,4 Millionen Immunzellen von 2.609 Menschen. Zusätzlich werteten sie Blutproteine und Gesundheitsdaten von 48.620 Teilnehmern der britischen UK Biobank aus. Über einen Beobachtungszeitraum von etwa 17 Jahren war ein bestimmtes, anhand der Blutproteine geschätztes Immunzellprofil mit einer erhöhten Sterblichkeit verbunden. Die Ergebnisse erschienen im Fachjournal Immunity.
Bestimmte Immunzellen verändern sich im Alter stark
Bei jungen Erwachsenen verfügt das Immunsystem über einen großen Vorrat sogenannter naiver T-Zellen. Diese Abwehrzellen sind noch nicht auf einen bestimmten Krankheitserreger spezialisiert und können auf neue Infektionen reagieren. Auch für die Immunantwort auf Impfungen sind sie wichtig. Mit zunehmendem Alter schrumpft dieser Vorrat, während bereits spezialisierte Gedächtniszellen häufiger werden.
Besonders auffällig sind Veränderungen innerhalb der sogenannten CD8-T-Zellen. Diese gehören zu den weißen Blutkörperchen und sind auf die Abwehr spezialisiert. Sie erkennen virusinfizierte oder krankhaft veränderte Körperzellen und können diese gezielt zerstören. Zwei Untergruppen unterscheiden sich durch bestimmte Eiweiße, sogenannte Granzyme. Ihr Mengenverhältnis hängt eng mit dem Gesundheitszustand zusammen.
Zwei Arten von Immunzellen altern unterschiedlich
Granzyme sind Werkzeuge der körpereigenen Abwehr. Einige helfen dabei, gefährliche Zellen zu zerstören, andere beeinflussen die Zusammenarbeit verschiedener Immunzellen. Besonders interessant sind zwei Gruppen von T-Gedächtniszellen:
- Granzyme-B-Zellen: Sie können infizierte oder krankhaft veränderte Körperzellen gezielt abtöten. Ein hoher Anteil war mit chronischen Erkrankungen und erhöhter Sterblichkeit verbunden.
- Granzyme-K-Zellen: Sie sind weniger gut erforscht und könnten weitere Abwehrzellen alarmieren. Ein vergleichsweise hoher Anteil war mit günstigerem gesundheitlichem Altern verbunden.
Mit zunehmendem Alter können sich beide Zellgruppen vermehren. Bei gesundheitlich belasteten Menschen verschiebt sich ihr Verhältnis jedoch häufiger zugunsten der Granzyme-B-Zellen. Auch das Cytomegalievirus (CMV) beeinflusst diese Entwicklung. Der weitverbreitete Erreger verbleibt nach einer Infektion lebenslang im Körper und kann die Zusammensetzung der Immunabwehr dauerhaft verändern.
Bestimmtes Zellprofil erhöht das Sterberisiko
Für die langfristige Risikobewertung nutzten die Wissenschaftler ein Rechenmodell. Anhand bestimmter Blutproteine schätzte es den Anteil der Granzyme-B-Gedächtniszellen. Direkte Zellzählungen lagen für die Teilnehmer der UK Biobank nicht vor.
Menschen mit besonders hohen geschätzten Werten starben während der Nachbeobachtung häufiger als Teilnehmer mit niedrigeren Werten. Der Zusammenhang bestand in allen drei untersuchten Altersgruppen zwischen 40 und 70 Jahren. Auch nach Berücksichtigung von Alter und Geschlecht blieb er bestehen. Eine konkrete Zahl zusätzlicher Todesfälle lässt sich aus den veröffentlichten Angaben nicht ableiten.
Diabetes und Bluthochdruck treten häufiger auf
Auch das Erkrankungsrisiko unterschied sich. Menschen mit höheren geschätzten Granzyme-B-Werten entwickelten häufiger Typ-2-Diabetes, Bluthochdruck, Lebererkrankungen oder Nierenversagen. Weitere Zusammenhänge betrafen Autoimmunerkrankungen und schwere Infektionen. Besonders bei den 60- bis 70-Jährigen waren viele dieser Beziehungen stärker ausgeprägt.
Im Blut fanden sich außerdem häufiger erhöhte Konzentrationen bestimmter Entzündungsmarker. Dazu gehörten das C-reaktive Protein (CRP) und der Botenstoff Interleukin-6. Beide können bei Entzündungsprozessen ansteigen. Die veränderte Immunzellzusammensetzung könnte somit mit einer dauerhaften Belastung des Immunsystems zusammenhängen. Ob die betreffenden Zellen solche Erkrankungen fördern oder selbst auf bereits vorhandene Belastungen reagieren, ist bislang ungeklärt.
Marina Terekhova von der Washington University erklärt: „Ein höherer Anteil von Granzyme-B-Zellen bei einem gesunden Menschen bedeutet möglicherweise, dass das Immunsystem bereits auf etwas reagiert.“ Das sei noch keine medizinische Diagnose, könne aber auf eine ungünstige gesundheitliche Entwicklung hinweisen.
Einfacher Bluttest soll Warnzeichen früh erkennen
Bislang benötigt die zuverlässige Unterscheidung der beiden Immunzellgruppen aufwendige Labortechnik. Besonders präzise gelingt sie durch die Untersuchung der Genaktivität einzelner Zellen. Für eine routinemäßige Vorsorge wäre das Verfahren derzeit zu kompliziert und kostspielig.
Das Team um Maxim Artyomov arbeitet deshalb an einem einfacheren Bluttest für gewöhnliche Laborgeräte. Er soll auffällige Immunzellmuster erkennen, bevor chronische Erkrankungen Beschwerden verursachen. Artyomov zieht einen Vergleich zur Wartung eines Autos: Der Ölstand lässt sich kontrollieren, bevor die Warnleuchte des Motors angeht.
Ein solcher Test könnte Ärzten künftig Hinweise auf gesundheitliche Belastungen liefern und weiterführende Untersuchungen ermöglichen. Allerdings ist das Verfahren noch nicht für die klinische Routine verfügbar. Ob es das individuelle Erkrankungs- oder Sterberisiko zuverlässig vorhersagen kann, muss sich erst bestätigen.
Offen bleibt außerdem, ob sich ungünstige Immunzellmuster durch eine Behandlung verändern lassen. Medikamente könnten die Zusammensetzung der Abwehrzellen beeinflussen, doch entsprechende Daten fehlten in der Untersuchung. Ebenso ist unklar, wie stabil das Verhältnis der beiden Zellgruppen bei einzelnen Menschen über viele Jahre bleibt.
Kurz zusammengefasst:
- Das Immunsystem altert bei jedem Menschen unterschiedlich: Das Verhältnis bestimmter Immunzellen im Blut hängt mit dem biologischen Alter und dem Gesundheitszustand zusammen.
- Mehr Granzyme-B-Zellen können ein Warnsignal sein: Ein hoher geschätzter Anteil dieser Abwehrzellen war mit einem erhöhten Risiko für chronische Krankheiten und einen frühen Tod verbunden.
- Ein neuer Bluttest könnte Risiken früher erkennbar machen: Das Verfahren befindet sich noch in der Entwicklung und ist bislang nicht für die medizinische Vorsorge geeignet.
Übrigens: Nicht nur das Lebensalter beeinflusst unsere Abwehrkräfte – auch Rauchen, Übergewicht und chronische Infektionen können das Immunsystem vorzeitig altern lassen. Welche fünf Faktoren dabei eine Rolle spielen, mehr dazu in unserem Artikel.
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