Immunoseneszenz – das alternde Immunsystem

Es ist hinlänglich bekannt, dass der Alterungsprozess mit zahlreichen physiologischen, hormonellen, aber auch zellulären Veränderungen im Körper einhergeht, die auch vor dem Immunsystem nicht haltmachen. In diesem Zusammenhang werden häufig die Begriffe „Immunoseneszenz“ und „Inflammageing“ genannt. Doch was verbirgt sich hinter diesen Schlagworten?

Immunoseneszenz: Die durch höheres Alter und ungünstige Lebensstilfaktoren (Rauchen, Inaktivität, ungesunde Ernährung etc.) verursachte verringerte Kapazität des Immunsystems, auf Keime und Giftstoffe zu reagieren, lässt sich auf vielen Ebenen der Immun­antwort beobachten. So kann man etwa eine Erschöpfung der T-Zell-Population nachweisen, die sich vor allem auf eine Verringerung naiver T-Lymphozyten zurückführen lässt, deren Aufgabe es ist, körperfremde Moleküle mit hoher Affinität zu erkennen und die Immunantwort einzuleiten. Zellulär betrachtet wurde der Begriff der Seneszenz ursprünglich von Hayflick & Moorhead (1961) beschrieben, die erkannten, dass Fibroblasten nach etwa 50 Zellteilungen ihre Kapazität zur Proliferation verlieren (Hayflick-Limit). Grundsätzlich können alle Zellen des Körpers von diesen zellulären Alterungsprozessen betroffen sein, so auch Immunzellen. Alters-assoziierte Krankheiten wie neurodegenerative oder kardiovaskuläre Erkrankungen, Diabetes mellitus Typ 2, Tumorerkrankungen, aber auch das Frailty-Syndrom sind direkt mit einer Beeinträchtigung des Immunsystems assoziiert (Fülöp et al., 2016).

Inflammaging: Ein wichtiges Merkmal der Seneszenz ist aber auch die Umwandlung von bestimmten Körperzellen in einen „Seneszenz-assoziierten Phänotyp“, der mit der Produktion von inflammatorischen Substanzen einhergeht (Kobbe, 2018). Im Zusammenhang mit dem Alterungsprozess bezeichnet man die chronische Belastung des Körpers mit diesen inflammatorischen Substanzen (Interleukine, Akute-Phase-Proteine etc.) als „Inflammageing“ (Franceschi et al., 2018).

Auf der Rolle des Darm-Mikrobioms in der Entstehung verschiedenster Erkrankungen liegt seit einigen Jahren ein besonderes Augenmerk, wobei ein möglichst differenziertes Mikrobiom generell von Vorteil scheint. Die Zusammensetzung des Darm-Mikrobioms verändert sich im Laufe des Lebens, allerdings beobachtet man speziell in höherem Alter Abweichungen, die direkt mit Übergewicht, Diabetes, kardiovaskulären Erkrankungen und der Tumorerentwicklung in Zusammenhang gebracht werden (Grosicki et al., 2018). Inwieweit das intestinale Immunsystem, das das Eindringen von Pathogenen vom Darm in den Organismus verhindern soll, direkt an der Komposition und Funktion des Darm-Mikrobioms beteiligt ist, ist Gegenstand zahlreicher Untersuchungen (Robertson et al., 2018).

Regelmäßige körperliche Aktivität ist mit zahlreichen Verbesserungen der Immunantwort, auch in höherem Alter, assoziiert. So kann man etwa eine verbesserte Impfantwort, eine niedrigere Zahl an erschöpften bzw. seneszenten T-Lymphozyten, längere Telomerlängen in Leukozyten und ein niedrigeres Niveau an pro-inflammatorischen Zytokinen feststellen (Simpson et al., 2012). Studienergebnisse deuten allerdings auch darauf hin, dass es einen U-förmigen Zusammenhang zwischen der „Dosis“ an körperlicher Aktivität und der Immunosenesezenz gibt, wobei aktive Personen, die die momentanen Bewegungsempfehlungen (150 min moderater oder 75 min intensiver Sport pro Woche) einhalten, besonders von körperlicher Aktivität profitieren können ­(Turner, 2016).

 

 

 

Literatur:
– Franceschi C. et al.: Inflammaging 2018: An update and a model. Semin Immunol 2018; pii:S1044-5323(18)30079-4
– Fülöp T. et al.: The Role of Immunosenescence in the Development of Age-Related Diseases. Rev Invest Clin 2016; 68 (2): 84–91
– Grosicki G.J. et al.: Gut Microbiota Contribute to Age-Related Changes in Skeletal Muscle Size, Composition, and Function: Biological Basis for a Gut-Muscle Axis. Calcif Tissue Int 2018; 102 (4): 433–442
– Hayflick L. & Moorhead P.S.: The serial cultivation of human diploid cell strains. Exp Cell Res 1961; 25: 585–621
– Kobbe C.: Cellular senescence: a view throughout organismal life. Cell Mol Life Sci 2018; 75 (19): 3553–3567
– Robertson S.J. et al.: Innate Immune Influences on the Gut Microbiome: Lessons from Mouse Models. Trends Immunol 2018; pii:S1471-4906(18)30188-1
– Simpson R.J. et al.: Exercise and the aging immune system. Ageing Res Rev 2012; 11 (3): 404–20
– Turner J.E.: Is immunosenescence influenced by our lifetime „dose“ of exercise? Biogerontology 2016; 17 (3): 581–602
AutorIn: Assoz. Prof. DI Dr. Barbara Wessner

Zentrum für Sportwissenschaft und Universitätssport, Universität Wien


GA 06|2018

Herausgeber: em. o. Univ.-Prof. Dr. Sepp Leodolter, Universitätsklinik für Frauenheilkunde, Wien
Publikationsdatum: 2018-12-05