Alterung im Tierreich erfassen: Blutmarker NfL könnte helfen

Der Eiweißstoff „Neurofilament-Leichtkette“ (NfL), der im Kontext neurodegenerativer Erkrankung und des Alterns bei Menschen erforscht wird, ist auch im Blut vieler Tiere nachweisbar. So steigt seine Konzentration bei Mäusen, Katzen, Hunden und Pferden mit dem Alter ‒ wie beim Menschen ‒ an.

Fachleute des DZNE und des Hertie-Instituts für klinische Hirnforschung (HIH) an der Universität Tübingen berichten darüber im Wissenschaftsjournal „PLOS Biology“. Nach ihrer Einschätzung könnte dieser Biomarker helfen, das biologische Alter von Tieren zu erfassen und ihre Lebenserwartung abzuschätzen.

NfL ist Indikator für Nervenschäden

Der Eiweißstoff NfL wird freigesetzt, wenn sich Nervenzellen krankheitsbedingt oder im Zuge des natürlichen Alterungsprozesses verändern oder absterben. Das Molekül kann dann in die Blutbahn gelangen und mit empfindlicher Analysetechnik nachgewiesen werden. „Bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und ALS findet sich NfL vermehrt im Blut. Grundsätzlich steigt die Konzentration allerdings auch bei gesunden Menschen mit dem Alter. Das haben wir nun auch in ganz ähnlicher Weise bei Mäusen, Katzen, Hunden und Pferden festgestellt,“ so Prof. Mathias Jucker, Forschungsgruppenleiter am DZNE und HIH.

Marker mit Vorhersagekraft

Studien zufolge nimmt bei älteren Menschen mit der Konzentration von NfL im Blut auch das Sterberisiko zu. Dies legt einen Zusammenhang zwischen dem neurologischen Altern und der Sterblichkeit nahe. Ähnliches beobachtete Dr. Carina Bergmann, Wissenschaftlerin im Team von Mathias Jucker, nun auch bei Mäusen. Dabei wurden das Blut von 44 älteren Tiere über vier Lebensmonate untersucht. Stieg die NfL-Konzentration im Blut über die Zeit gemessen nur langsam an, so lebten die Mäuse vergleichsweise noch lang. Bei rascherem Anstieg lebten die Mäuse kürzer. „Unsere Daten deuten somit darauf hin, dass sich aus dem zeitlichen Verlauf des NfL-Spiegels die Lebenserwartung von Mäusen abschätzen lässt – ähnlich zu den Ergebnissen, die für alternde Menschen berichtet wurden“, so Bergmann.

Über 50 Tierarten untersucht

Neben Katzen, Hunden, Pferden und den besonders detailliert untersuchten Mäusen nahmen die Forschenden stichprobenartig 53 weitere Tierarten unter die Lupe. Dies geschah in Zusammenarbeit mit der Wilhelma Zoologisch-Botanischer Garten Stuttgart, der Vetsuisse-Fakultät der Universität Zürich und einem Tierdiagnostik-Labor. Unter den Tierarten befanden sich Hasen, Löwen, Affen, Elefanten sowie Reptilien und Vögel.

Bei allen Säugetieren ließ sich das NfL-Protein im Blut erfassen. Bei Reptilien und Vögeln konnten NfL-Werte jedoch nur vereinzelt, etwa bei einem Krokodil und einem Papagei gemessen werden. Mögliche Ursache ist, dass die Sequenz des NfL-Proteins bei diesen Tieren kleine Veränderungen gegenüber der menschlichen Form aufweist und von dem verwendeten Test deshalb nicht erfasst werden konnte. „Insgesamt zeigen unsere Daten jedoch, dass Analyse-Methoden aus der Demenzforschung auch für die Veterinärmedizin vielversprechend sind – insbesondere zur möglichen Einschätzung des biologischen Alters, der neurologischen Gesundheit und der Lebenserwartung von Tieren“, so Jucker.

Über das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)

Das DZNE ist eines der weltweit führenden Forschungszentren für neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und ALS, die mit Demenz, Bewegungsstörungen und anderen schwerwiegenden Beeinträchtigungen der Gesundheit einhergehen. Diese Erkrankungen bedeuten enorme Belastungen für Betroffene und ihre Angehörigen, aber auch für die Gesellschaft und Gesundheitsökonomie. Das DZNE trägt zur Entwicklung neuer Strategien der Prävention, Diagnose, Versorgung, Behandlung und Pflege bei – und zu deren Überführung in die Praxis. Es hat bundesweit zehn Standorte und kooperiert mit Universitäten, Universitätskliniken und anderen Institutionen im In- und Ausland. Das DZNE wird staatlich gefördert, es ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft und der Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung. https://www.dzne.de