Wissenschaftler haben die Rolle von Immunglobulin G bei der Körperalterung aufgedeckt

Kürzlich haben die Teams von Liu Guanghui vom CAS Institute of Zoology, Gu Ying von BGI Research, Zhang Weiqi vom Beijing Institute of Genomics am CAS und Qiu Jing vom selben Institut überzeugende Antworten geliefert.

Durch die Analyse von Millionen räumlicher Punkte in neun Organen von männlichen Mäusen erstellten die Forscher hochpräzise Karten der räumlichen Transkriptomik. Diese Karten zeigten die Verteilung von mehr als 70 Zelltypen und lieferten ein klares Bild davon, wie das Altern den Körper auf zellulärer Ebene beeinflusst.

Die erstellte Transkriptom-Landschaft, die alsGerontologische Geographie(GG) bezeichnet wird, zeigte gemeinsame Merkmale des Alterns: strukturelle Störungen des Gewebes und Verlust der zellulären Identität.

Diese Landschaft ist ein bedeutender Schritt nach vorn. Wir haben die Epizentren des Alterns in verschiedenen Organen identifiziert und festgestellt, dass die Anhäufung von Immunglobulinen ein wesentliches Merkmal und eine Triebkraft des Alterns ist", sagte Professor Liu.

Mithilfe der Analyse der Organisationsstruktur-Entropie (OSE) fand das Team heraus, dass zunehmende strukturelle Unordnung und der Verlust der zellulären Identität universelle Anzeichen der systemischen Alterung sind. Dies deutet darauf hin, dass Schäden an der strukturellen Organisation von Geweben eine der Hauptursachen für den funktionellen Verfall von Organen im Alter sein könnten.

Die Forscher identifizierten auch seneszenzempfindliche Zonen (SSS), die Bereiche in Geweben, die am stärksten von der Alterung betroffen sind. Bereiche, die näher an den SSS liegen, wiesen eine höhere strukturelle Entropie und einen größeren Verlust der zellulären Identität auf, was darauf hindeutet, dass diese Bereiche der Kern der Organalterung sein könnten.

Besonders interessant ist, dass in Immunorganen Plasmazellen, die für die Antikörpersynthese verantwortlich sind, und andere spezialisierte Zellen wichtige Bestandteile der SSS-Mikroumgebung sind. Die Konzentrationen von Immunglobulin-bezogenen Genen sind in diesen Zellen um SSS herum erhöht.

Weitere Untersuchungen ergaben, dass sich Immunglobulin G (IgG) mit zunehmendem Alter bei Menschen und Mäusen in verschiedenen Geweben und Organen anreichert, was es zu einem potenziellen Biomarker des Alterns macht. Außerdem induziert IgG direkt seneszente Makrophagen und Mikroglia, indem es die Freisetzung von Entzündungsfaktoren bewirkt. Die Verabreichung von IgG an junge Mäuse löste die Seneszenz in mehreren Organen aus, was seine starke Wirkung beweist.

Mit Blick auf die Zukunft entwickelte das Team eine Interventionsstrategie unter Verwendung von Antisense-Oligonukleotiden (ASOs), um den IgG-Spiegel im Gewebe der Mäuse zu senken, was die Organalterung verlangsamte.

Weitere Informationen: Shuai Ma et al, "Spatial transcriptomic landscape unveils immunoglobin-associated senescence as a hallmark of aging", Cell (2024). DOI: 10.1016/j.cell.2024.10.019

Phys.org zur Verfügung gestellt von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften