Ergebnisbericht 2010/11 - Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

BERICHTE AUS DER FORSCHUNG | Die Alterung des Immunsystems: Probleme und Perspektiven
Abb. 1. Die männliche (blau) und die weibliche (rot) Altersstruktur
der Bevölkerung eines Landes konnte traditionell in
Form einer Pyramide wiedergegeben werden, in der die Mehr -
heit der Bevölkerung zu den jungen Jahrgängen gehörte. Für
Deutschland ist dies aufgrund von Veränderungen der Altersstruktur
heute nicht mehr möglich, die Verteilung hat die Form
eines Pilzes angenommen. Falls sich dieser Trend fortsetzt, wird
in 25 Jahren die Zahl der 65-75-Jährigen die größte Gruppe in
der Altersstruktur der Bevölkerung ausmachen. Grafi k: HZI
nach, ein treffenderweise als “Infl ammaging” bezeichneter
Prozess (Franceschi und Bonafè, 2003). Allerdings ist unklar,
ob diese verstärkte Aktivität auf die Kompensation einer
immer schwächer werdenden Funktion des adaptiven Immunsystems
oder auf eine intrinsische Erhöhung der Aktivität
des angeborenen Immunsystems zurückzuführen ist.
Andererseits besteht Einigkeit darüber, dass der adaptive
Bereich des Immunsystems durch den Alterungsprozess negativ
beeinfl usst wird. Das betrifft insbesondere die Immunantwort
auf Infektionen bei Menschen im fortgeschrittenen
Alter (Nikolich-Zugich und Rudd, 2010). Im Gegensatz dazu
bleibt jedoch das Vermögen, sich an Pathogene und Impfstoffe
zu erinnern, das bei jüngeren Organismen vorhan den
ist, auch im fortgeschrittenen Alter weitgehend erhalten
(Ammana et al., 2007). Daraus lässt sich schlussfolgern, dass
die klonal diversifi zierten, jungen Lymphozyten stärker als
die klonal begrenzten Gedächtniszellen durch den Alterungs-
Abb. 2. Verlust natürlicher zytotoxischer T-Lymphozyten in
älteren Personen (modifi ziert nach Cicin-Sain et al,
PNAS 2007). Die Population natürlicher Lymphozyten,
charakterisiert durch einen niedrigen CD95- und einen hohen
CD28-Wert, ist in jungen erwachsenen Rhesusaffen stets groß,
nimmt aber mit zunehmendem Alter ab. Daraus resultiert ein
relatives Anwachsen von Gedächtniszellsubtypen. Grafi k: HZI
prozess beeinträchtigt werden. Damit ist der Verlust der
klonalen Vielfalt im Bestand der Lymphozyten eine typische
Änderung, die in engem Zusammenhang mit der Immunoseneszenz
steht.
Die Ursachen der Immunoseneszenz sind vielfältig und noch
nicht vollständig erforscht. Zu den bisher geklärten Faktoren
der Immunalterung gehören die Rückbildung der Thymuszellen,
der sich daraus ergebende Verlust an neu gebildeten
jungen T-Zellen (Abbildung 2) sowie der metabolische –
insbesondere der oxidative – Stress (Altmeyer und Hottiger,
2009). Bisher wenig erforscht ist die Frage, ob entzündliche
Zustände die Immunalterung beschleunigen oder lediglich
eine Folge der Immunoseneszenz darstellen. Und es konnte
bisher noch nicht geklärt werden, welche Rolle chronische
Infektionen bei der Immunoseneszenz spielen (Virgin et al.,
2009), ob längere Infektionen zur Immunalterung beitragen
oder ob die Immunoseneszenz an sich chronische Infektionen
bedingt. Antworten auf diese Fragen könnten durch
experimentelle Modellierungen von Immunprozessen bei
alternden Tieren geklärt gefunden werden.
Die Immunoseneszenz hat eine ganze Reihe klinischer
Folgen. Bei älteren Menschen besteht eine deutlich erhöhte
Suszeptibilität gegenüber Infektionen, die durch junge
Lymphozytenpopulationen gesteuert werden, wie z.B. neue
Grippeviren, Infektionen durch das West-Nil-Virus oder
Pneumokokkeninfektionen. Dieses Problem wird dadurch
verschärft, dass junge Zellpopulationen keinen entsprechenden
Schutz bei der Impfung älterer Menschen aufbauen.
Andererseits sind ältere Menschen auch anfälliger gegenüber
einer Reihe von weiteren Erkrankungen, insbesondere
gegenüber chronischen Entzündungsprozessen, wozu auch
Arthritis, entzündliche Darmerkrankungen, Arteriosklerose
oder Erkrankungen mit einer ausgeprägten entzündlichen
Komponente wie Diabetes oder Alzheimer gehören. Unsere
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