Können Biomarker im Blut Krebs und Demenz ankündigen?

Je älter wir werden, desto höher ist das Risiko für schwere Krankheiten, die durch chronische Entzündungsprozesse ausgelöst werden. Ein Team der Standford Universität in Kalifornien hat nun im Blut bestimmte Biomarker ausgemacht, die beispielsweise Krebs oder Demenz ankündigen. Biomarker sind biologische Parameter, die objektiv messbar sind und mit dem Auftreten bestimmter medizinischer Zustände zusammenhängen.

Bestimmte Entzündungsprozesse treten bei älteren Menschen öfter und chronisch auf. Dies wird auch „Entzündungsaltern“ – auf Englisch „inflammaging“ – genannt: Das Immunsystem reagiert diffus, ohne Einfluss von außen, und damit steigt die Wahrscheinlichkeit, das der oder die Betroffene eine Krankheit wie Krebs, Demenz oder eine Herz-Kreislauf-Erkrankung bekommt.

Über Biomarker im Blut kann die Entzündungslast bestimmt werden. Die Forschenden haben dazu Blutproben bei 1001 Probanden im Alter zwischen 8 und 96 Jahren entnommen und 50 verschiedene Biomarker bestimmt. 

Mithilfe künstlicher Intelligenz und einer speziellen, „Deep Learning“ genannten Methode konnten Muster in den Blutergebnissen entdeckt und mit den Daten der Teilnehmer in Verbindung gebracht werden. Das Ergebnis: Das Team identifizierte bestimmte Biomarker, die mit Gebrechlichkeit und altersbedingte Krankheiten zusammenhängen. Daraus haben die Forschenden eine neue biologische Altersuhr entwickelt, die sie „iAge“ (inflammatory aging clock) nennen.

Wie kann man sich die Entzündungsuhr iAge vorstellen? Durch die identifizierten Biomarker kann das biologische Alter der Person aufgrund des Entzündungszustands bestimmt werden. Menschen, deren Alter nach der iAge höher liegt, haben demnach ein größeres Risiko, einmal zum Beispiel an Krebs oder Demenz zu erkranken. „iAge sagt wichtige Alterungsphänotypen voraus und gibt Einblicke in die Mechanismen, die zur Alterung der Gefäße führen“, heißt es in der Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Aging veröffentlicht wurde.

Das Protein Chemokin CXCL9 wurde von den Forschenden als besonderer Risikofaktor eingestuft: Es dient eigentlich dazu, die T-Zellen – auch Killerzellen – des Immunsystems zu aktivieren. Doch bei älteren Menschen kann es zu einer größeren Anzahl dieses Proteins im Blut kommen. Die Folge: Die Zellteilung wird gestoppt. 

Würde man diesem Prozess medizinisch entgegenwirken, könnte die Entzündungsreaktion des Immunsystems und die damit verbundenen altersbedingten Krankheiten vielleicht aufgehalten werden.

„Mit iAge ist es möglich, sieben Jahre im Voraus vorherzusagen, wer gebrechlich werden wird“, erklärt David Furman, einer der Mitautoren der Studie. Andere Fachleute bewerten die Ergebnisse ebenfalls positiv, sind allerdings noch skeptisch, ob iAge auch in der Praxis funktioniert: Die standardisierten Versuchsbedingungen seien nicht überall zu gewährleisten, so Christian Kosan vom Institut für Biochemie und Biophysik der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Weitere Feldstudien müssten folgen.

Bewährt sich die Methode der Entzündungsuhr aber auch in der Praxis und kündigen die identifizierten Biomarker im Blut Krebs und Demenz an, könnte diesen sowie anderen altersbedingten Krankheiten schon im Vorfeld mit medizinischen Maßnahmen entgegengewirkt werden.

Quellen: 
An inflammatory aging clock (iAge) based on deep learning tracks multimorbidity, immunosenescence, frailty and cardiovascular aging in: nature.com
Immunmarker als Altersuhr in: wissenschaft.de
Forscher finden Biomarker im Blut, der Krebs und Demenz im Alter vorhersagen soll in: focus.de
Objektive Parameter als Grundlage für die erfolgreiche individuelle Therapie in: leibniz-healthtech.de