Altersbedingte Veränderungen im Transkriptom und Proteom menschlicher Skelettmuskulatur stärker durch chronische Entzündungen und körperliche Inaktivität beeinflusst

Die Bewertung des Einflusses der primären und sekundären Alterung auf die Manifestation molekularer und zellulärer Merkmale des Alterns ist eine herausfordernde Frage, der nun in einer aktuellen Studie nachgegangen wurde.

Die Studie stellt laut den Autoren den ersten Nachweis der unterschiedlichen Rolle von primärem Altern und chronischer Entzündung/körperlicher Inaktivität – den wichtigsten Treibern des sekundären Alterns – bei der Regulierung transkriptomischer und proteomischer Profile im menschlichen Skelettmuskel dar.

Die Wissenschaftler schlossen in die Studie junge gesunde Menschen (n = 15) sowie junge (n = 8) und ältere (n = 37) Patienten mit Knie-/Hüft-Arthrose in ihre Studie, um die Auswirkung von Langzeitinaktivität und chronischer Entzündung auf den Vastus lateralis zu untersuchen. Es zeigte sich, dass weit verbreitete und erhebliche altersbedingte Veränderungen der Genexpression bei älteren Patienten im Vergleich zu jungen gesunden Menschen (~4000 Gene, die die Mitochondrienfunktion, Proteostase, Zellmembran, Sekretion und Immunantwort regulieren) mit langfristiger körperlicher Inaktivität und chronischer Entzündung statt primärer Alterung zusammenhängen.

Die primäre Alterung trug hauptsächlich zur Regulierung von Genen (ca. 200) bei, die für Kernproteine ​​(Regulatoren der DNA-Reparatur, RNA-Verarbeitung und Transkription), mitochondriale Proteine ​​(Atmungsenzyme, mitochondriale Komplexassemblierungsfaktoren, Regulatoren der Cristae-Bildung und Produktion mitochondrialer reaktiver Sauerstoffspezies) sowie Regulatoren der Proteostase kodieren. Es zeigte sich, dass mit dem Altern verbundene Proteine ​​hauptsächlich auf der posttranskriptionellen Ebene reguliert werden. Der Satz mutmaßlicher primärer Alterungsgene und ihrer potenziellen Transkriptionsregulatoren kann laut dem Team als Ressource für weitere gezielte Studien genutzt werden, die die Rolle einzelner Gene und verwandter Transkriptionsfaktoren bei der Entstehung eines seneszenten Zellphänotyps untersuchen.