Wie man altert, hängt von äußeren Umwelteinflüssen, vom Lebensstil sowie den elterlichen Erbinformationen (Gene) ab und wie sich diese ausprägen: Alle Vorgänge im Körper werden von Genen und ihren Produkten gesteuert.

In der Studie suchte das Team nach bisher unbekannten oder unterschätzten biologischen Vorgängen, die beim Altern eine Rolle spielen. Dafür analysierte sie die Genaktivität von männlichen und weiblichen Mäusen zu fünf Zeitpunkten, die sich über die gesamte Lebensspanne der Tiere verteilten, mithilfe von künstlicher Intelligenz.

Die untersuchten Gene regulieren normalerweise die Zellfunktionen in Einklang mit tageszeitabhängigen Ereignissen wie Nahrungsaufnahme und Schlafen. Dabei helfen sie den verschiedenen Geweben und Organsystemen, ihre unterschiedlichen Aufgaben wahrzunehmen.

Die Genprodukte des zirkadianen Rhythmus – die Fähigkeit eines Organismus, physiologische Vorgänge auf eine Periodenlänge von etwa 24 Stunden zu synchronisieren – bildeten dabei den zentralen Knotenpunkt. Mit diesem sind viele weitere altersassoziierte Änderungen verbunden, wie die des Immunsystems oder des Energiestoffwechsels. Teil des zentralen Knotenpunkts waren auch solche Gene, die das Gleichgewicht und die Qualitätskontrolle des Proteinhaushalts regeln, der sogenannten Proteinhomöostase.

"Wenn wir lernen, den Tag-Nacht-Rhythmus im Alter wiederherzustellen, wäre das ein vielversprechender therapeutischer Ansatz, um die Gesundheit und möglicherweise auch die Lebensdauer zu steigern", erklärt Erstautor Patrick Winterhalter in einer Pressmitteilung.

pk