Quelltext der Seite Immunoseneszenz

'''Immunoseneszenz''', auch '''Immunseneszenz''', ([[Latein|lat.]] ''immunis'' eigentlich ‚steuerfrei‘, im übertragenen Sinn ‚unberührt‘, ‚frei‘, ‚rein‘ und lat. ''senescere'' = ‚alt werden‘) ist die Bezeichnung für die langsame Verschlechterung des [[Immunsystem]]s bei älteren Menschen. Eine Auswirkung der Immunoseneszenz ist die Zunahme der [[infektion]]sbedingten [[Morbidität]] und [[Mortalität]] bei älteren Patienten.<ref name="Sedlacek2003">L. Sedlacek: [http://d-nb.info/975584960/34 ''Telomerlängendynamik in Subpopulationen peripherer Blutlymphozyten in vivo und in vitro.''] Dissertation, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau, 2003.</ref>

Der Begriff „Immunoseneszenz“ ([[englische Sprache|engl.]] ''immunosenescence'') wurde 1969 von dem US-amerikanischen [[Gerontologie|Gerontologen]] [[Roy Walford]] geprägt<ref>R. Walford: ''The immunologic theory of aging.'' Verlag Munksgaard, 1969, ISBN 87-16-00008-0</ref><ref name="PMID15679921">S. Vasto und C. Caruso: [http://www.immunityageing.com/content/1/1/1 ''Immunity & Ageing: a new journal looking at ageing from an immunological point of view.''] In: ''Immun Ageing'' 29, 2004, 1. PMID 15679921 ([[Open Access]])</ref>, das Konzept selbst hatte er bereits Ende 1964<ref>{{Literatur |Autor=R. L. Walford |Titel=The Immunologic Theory of Aging |Hrsg= |Sammelwerk=The Gerontologist |Band=4 |Nummer= |Datum=1964-12 |DOI=10.1093/geront/4.4.195 |PMID=14289265 |Seiten=195–197}}</ref> veröffentlicht.

Auch wenn nachfolgend im Wesentlichen die Immunoseneszenz beim Menschen gemeint ist, so ist dieses Phänomen nicht auf den Menschen beschränkt. Die meisten [[Wirbeltiere]], möglicherweise sogar alle, sind davon betroffen.<ref>D. P. Shanley u. a.: ''An evolutionary perspective on the mechanisms of immunosenescence.'' In: ''[[Trends Immunol]]'' 30, 2009, S.&nbsp;374–381. PMID 19541538 (Review)</ref>

== Beschreibung ==
Bei älteren Menschen finden sowohl in der [[Immunsystem#Angeborene oder unspezifische Immunabwehr|angeborenen]] als auch in der [[Immunsystem#Adaptive oder spezifische Immunabwehr|adaptiven]] Immunabwehr („erworbenes Immunsystem“) eine Reihe von Veränderungen statt. Diese altersbedingten Veränderungen führen zum Nachlassen der Funktionsfähigkeit des Immunsystems. Man spricht dabei von Immunoseneszenz. Die Immunoseneszenz lässt sich anhand einer Reihe von immunologischen Parametern [[Diagnose|diagnostisch]] nachweisen. Der Zustand der angeborenen und der adaptiven Immunabwehr bei älteren Menschen [[Korrelation|korreliert]] direkt mit dem Gesundheitszustand der Betroffenen. In vielen Fällen ist allerdings unklar, inwieweit die Funktionsstörung des Immunsystems die Ursache oder die Wirkung ist.

Der altersbedingte Abbau des Immunsystems hat unmittelbare Auswirkungen und erklärt beispielsweise die erhöhte Anfälligkeit älterer Menschen für Infektionskrankheiten, Erkrankungen, die im Zusammenhang mit [[Entzündung]]sprozessen stehen (wie beispielsweise [[Alzheimer-Krankheit|Alzheimer]] oder [[Herz-Kreislauferkrankung]]en) und [[Autoimmunerkrankung]]en. Damit verbunden sind sowohl ein beschleunigter Alterungsprozess<ref>J. S. Goodwin: ''Decreased immunity and increased morbidity in the elderly.'' In: ''Nutr Rev'' 53, 1995, S.&nbsp;S41–45. PMID 7644153 (Review)</ref><ref>C. Franceschi u. a.: ''The immunology of individuals: the lesson of centenarians.'' In: ''Immunol Today'' 16, 1995, S.&nbsp;12–16. PMID 7880382 (Review)</ref> als auch eine erhöhte Sterblichkeit<ref>I. C. Roberts-Thomson u. a.: ''Ageing, immune response, and mortality.'' In: ''[[The Lancet]]'' 2, 1974, S.&nbsp;368–370. PMID 4136513</ref><ref>S. J. Wayne u. a.: ''Cell-mediated immunity as a predictor of morbidity and mortality in subjects over 60.'' In: ''J Gerontol'' 45, 1990, S.&nbsp;M45–48. PMID 2313042</ref><ref name="PMID11722966">H. S. Gill u. a.: [http://www.ajcn.org/cgi/content/full/74/6/833 ''Enhancement of immunity in the elderly by dietary supplementation with the probiotic Bifidobacterium lactis HN019.''] In: ''Am J Clin Nutr'' 74, 2001, S.&nbsp;833–839. PMID 11722966</ref>.

Immunoseneszenz ist ein komplexer entwicklungsbedingter Prozess, der mehr einer Umstrukturierung mit qualitativen Veränderungen von Teilen des Immunsystems entspricht als einer generellen Abnahme aller Immunfunktionen.<ref>A. Globerson und R. B. Effros: ''Ageing of lymphocytes and lymphocytes in the aged.'' In: ''Immunol Today'' 21, 2000, S.&nbsp;515–521. PMID 11071531 (Review)</ref><ref name="Sedlacek2003" />

Aus [[Evolution|evolutionärer]] Sicht überwiegen in jungen Jahren die positiven Effekte des Immunsystems, beispielsweise zur Bekämpfung von Krankheitserregern, um eine erfolgreiche Reproduktion des Organismus zu gewährleisten. Mögliche negative Auswirkungen (siehe auch [[Entzündungsaltern]]), die erst nach Abschluss der Reproduktionsphase auftreten, konnten von der Evolution nicht per [[Selektion (Evolution)|Selektion]] beseitigt werden.<ref name="PMID10911963">C. Franceschi u. a.: ''Inflamm-aging. An evolutionary perspective on immunosenescence.'' In: ''Ann N Y Acad Sci'' 908, 2000, S.&nbsp;244–254. PMID 10911963 (Review)</ref>

== Veränderungen des Immunsystems im Alter ==
Die [[Involution (Medizin)|Rückbildung]] des [[Thymus]] beginnt bereits mit der [[Geschlechtsreife]]. Dieser Prozess ist zwischen dem 40. und 50. Lebensjahr abgeschlossen. Danach ist keine Reifung von [[T-Lymphozyt]]en mehr möglich, wodurch das Immunsystem auf den Bestand der bis zu diesem Zeitpunkt gebildeten T-Lymphozyten angewiesen ist. In jungen Jahren hat der Körper einen hohen Anteil an naiven – das heißt nicht aktivierten – T-Lymphozyten, einen geringen Anteil an [[Gedächtniszelle]]n und kaum [[Plasmazelle|Effektorzellen]]. Im Alter ist es dagegen genau umgekehrt: Es dominieren die Effektorzellen, die Gedächtniszellen sind an zweiter Stelle und es sind kaum noch naive T-Lymphozyten vorhanden. Die Abnahme an T- und auch B-Lymphozyten im Alter wird als ''altersbedingte [[Leukopenie]]'' bezeichnet. Die Anzahl unspezifischer zytotoxischer [[NK-Zelle]]n nimmt dagegen im Alter zu.<ref>P. Sansoni u. a.: [http://bloodjournal.hematologylibrary.org/cgi/reprint/82/9/2767 ''Lymphocyte subsets and natural killer cell activity in healthy old people and centenarians.''] In: ''[[Blood (Zeitschrift)|Blood]]'' 82, 1993, S.&nbsp;2767–2773. PMID 8219229</ref><ref>R. B. Effros und G. Pawelec: ''Replicative senescence of T cells: does the Hayflick Limit lead to immune exhaustion?'' In: ''Immunol Today'' 18, 1997, S.&nbsp;450–454. PMID 9293162</ref><ref>F. F. Fagnoni u. a.: [http://bloodjournal.hematologylibrary.org/cgi/content/full/95/9/2860 ''Shortage of circulating naive CD8(+) T cells provides new insights on immunodeficiency in aging.''] In: ''Blood'' 95, 2000, S.&nbsp;2860–2868. PMID 10779432</ref> Diese Umkehr der Zellverhältnisse hat Veränderungen in der Zytokinausschüttung zur Folge. [[Interleukin-2]] wird signifikant weniger ausgeschüttet als in jungen Jahren, während [[Interleukine#Interleukin-4|Interleukin-4]] und [[Interferone#Gamma-Interferon|γ-Interferon]] verstärkt gebildet werden.<ref>L. Nagelkerken u. a.: ''Age-related changes in lymphokine production related to a decreased number of CD45RBhi CD4+ T cells.'' In: ''Eur J Immunol'' 21, 1991, S.&nbsp;273–281. PMID 1671835</ref> Dies wiederum bewirkt unter anderem eine schlechtere Reifung der [[B-Lymphozyt]]en und eine reduzierte Produktion von [[Antikörper]]n.<ref name="oeaz">F. Thalhammer: [http://www.oeginfekt.at/download/experten_statement_impfen_im_alter_2008.pdf ''Impfen im Alter.''] (PDF; 1,3&nbsp;MB) In: ''Österreichische Ärztezeitung'' November 2008</ref> Das veränderte Zytokinmilieu, die minimale [[Zellproliferation|Proliferation]] an naiven T-Lymphozyten und eine veränderte [[Signaltransduktion]] über den [[T-Zell-Rezeptor]] (TCR)<ref>M. Utsuyama u. a.: ''Influence of age on the signal transduction of T cells in mice.'' In: ''Int Immunol''5, 1993, S.&nbsp;1177–1182. PMID 8241056</ref> bewirken, dass bei der Präsentation neuer Antigene ([[Antigenpräsentation]]) das Immunsystem nicht mehr angemessen reagieren kann. B-Lymphozyten vom Typ CD19+ sind im Alter nicht mehr so aktiv, um nach einem Kontakt mit Antigenen Antikörper auszuschütten.<ref>R. A. Miller: ''The aging immune system: primer and prospectus.'' In: ''[[Science]]'' 273, 1996, S.&nbsp;70–74. PMID 8658199</ref><ref>R. J. Hodes: ''Aging and the immune system. '' In: ''[[Immunol Rev]]'' 160, 1997, S.&nbsp;5–8. PMID 9476660</ref><ref name="Sedlacek2003" />

[[Antigenpräsentierende Zelle]]n sind dagegen auch in hohem Alter noch voll funktionsfähig.<ref>G. Pawelec u. a.: ''T cells and aging.'' In: ''Front Biosci'' 7, 2002, S.&nbsp;d1056–d1183. PMID 11991846</ref>

== Ursachen ==
Das Immunsystem ist ein hochkomplexer Abwehrmechanismus des Körpers, in dem viele Faktoren Einfluss auf seine Funktion haben. Entsprechend trägt eine Reihe unterschiedlicher Einflussgrößen zur Immunoseneszenz bei.<ref name="PMID19624841">C. Caruso u. a.: [http://www.immunityageing.com/content/6/1/10 ''Mechanisms of immunosenescence''] In: ''Immun Ageing'' 6, 2009, 10. {{DOI|10.1186/1742-4933-6-10}} PMID 19624841 ([[Open Access]])</ref> Einige Ursachen werden kontrovers diskutiert, was unter anderem darin begründet ist, dass es oft sehr schwierig ist festzustellen, ob die oben geschilderten Veränderungen auf zellulärer Ebene intrinsisch für einen Zelltyp sind oder durch äußere Einflüsse bewirkt werden oder gar beides die primäre Ursache ist. Die [[Kausalität]] ist oft unklar. Dies ist speziell bei der Interaktion von B-Lymphozyten mit T-Lymphozyten der Fall, die für eine wirkungsvolle Immunantwort ganz entscheidend ist. Wenn ein Element dabei betroffen ist, so ändert es unmittelbar die Funktion des anderen.<ref>A. Larbi u. a.: {{Webarchiv|url=http://physiologyonline.physiology.org/cgi/content/full/23/2/64 |wayback=20080720181252 |text=''Aging of the immune system as a prognostic factor for human longevity.'' |archiv-bot=2025-07-17 00:40:48 InternetArchiveBot }} In: ''[[Physiology]]'' 23, 2008, S.&nbsp;64–74. PMID 18400689 (Review)</ref><ref>H. Bruunsgaard: ''The clinical impact of systemic low-level inflammation in elderly populations. With special reference to cardiovascular disease, dementia and mortality.'' In: ''Dan Med Bull'' 53, 2006, S.&nbsp;285–309. PMID 17092450</ref><ref>F. Licastro u. a.: [http://www.immunityageing.com/content/2/1/8 ''Innate immunity and inflammation in ageing: a key for understanding age-related diseases.''] In: ''Immun Ageing'' 2, 2005, 8. PMID 15904534 ([[Open Access]])</ref><ref name="PMID19624841" />

Als eine der Hauptursachen für die zellbiologischen Veränderungen, die zur Immunoseneszenz führen, wird die „Antigen-Last“ gesehen, die auf den Organismus im Laufe seiner Lebensspanne eingewirkt hat. Ständige Entzündungsprozesse reduzieren die Anzahl der naiven T-Zellen.<ref>F. F. Fagnoni u. a.: [http://bloodjournal.hematologylibrary.org/cgi/content/full/95/9/2860 ''Shortage of circulating naive CD8(+) T cells provides new insights on immunodeficiency in aging.''] In: ''Blood'' 95, 2000, S.&nbsp;2860–2868. PMID 10779432</ref> Das Repertoire an Zellen, die in der Lage sind, auf die Antigene von Pathogenen zu reagieren, nimmt dabei stetig ab.<ref name="PMID15679921" />

Das [[Humanes Cytomegalievirus|Humane Cytomegalievirus]] (HCMV) ist ein [[Biomarker (Medizin)|Biomarker]], der mit der Immunoseneszenz in Verbindung gebracht wird.<ref>E. Derhovanessian u. a.: ''Biomarkers of human immunosenescence: impact of Cytomegalovirus infection.'' In: ''[[Curr Opin Immunol]]'' 21, 2009, S.&nbsp;440–445. PMID 19535233 (Review)</ref> Das menschliche Immunsystem ist zu einem beträchtlichen Teil seiner Arbeit mit der Bekämpfung beziehungsweise Kontrolle dieses Virus beschäftigt, wobei die Auslastung mit zunehmendem Alter noch zunimmt.<ref name="PMID19897208">G. Pawelec, A. Larbi, E. Derhovanessian: ''Senescence of the human immune system.'' In: ''J. Comp. Pathol.'' 142 Suppl 1, 2010, S.&nbsp;S39–S44 PMID 19897208 (Review).</ref><ref>G. Pawelec: ''Cytomegalovirus and human immunosenescence.'' In: ''Rev Med Virol'' 19, 2009, S.&nbsp;47–56. PMID 19035529 (Review)</ref><ref>S. Koch u. a.: ''Cytomegalovirus infection: a driving force in human T cell immunosenescence.'' In: ''Ann N Y Acad Sci'' 1114, 2007, S.&nbsp;23–35. PMID 17986574 (Review)</ref>

Nach einer anderen Theorie spielt neben der Belastung mit Antigenen auch die [[Ernährung]] bei der Entstehung der Immunoseneszenz eine wichtige Rolle.<ref>B. M. Lesourd und S. Meaume: ''Cell mediated immunity changes in ageing: relative importance of cell subpopulation switches and of nutritional factors.'' In: ''Immunol Lett'' 40, 1994, S.&nbsp;235–242. PMID 7959893 (Review)</ref><ref>T. Makinodan: ''Patterns of age-related immunologic changes.'' In: ''Nutr Rev'' 53, 1995, S.&nbsp;S27–31. PMID 7644150 (Review)</ref><ref>B. M. Lesourd u. a.: ''The role of nutrition in immunity in the aged.'' In: ''Nutr Rev'' 56, 1998, S.&nbsp;S113–125. PMID 9481132 (Review)</ref> Dabei soll insbesondere die Unterversorgung mit Proteinen zur Immunoseneszenz beitragen.<ref>B. M. Lesourd: ''Protein undernutrition as the major cause of decreased immune function in the elderly: clinical and functional implications.'' In: ''Nutr Rev'' 53, 1995, S.&nbsp;S86–92. PMID 7644161</ref><ref>B. M. Lesourd: ''Nutrition: a major factor influencing immunity in the elderly.'' In: ''J Nutr Health Aging'' 8, 2004, S.&nbsp;28–37. PMID 14730365 (Review)</ref> Dies ist auch ein Ansatzpunkt für mögliche [[Therapie|therapeutische]] Maßnahmen.<!--die kommen später! -->

Die Immunoseneszenz wird auch mit einer Abnahme der [[Autophagie]]-Aktivität assoziiert.<ref name=":0">{{Literatur |Autor=Ghada Alsaleh, Isabel Panse, Leo Swadling, Hanlin Zhang, Alain Meyer |Titel=Autophagy in T cells from aged donors is maintained by spermidine, and correlates with function and vaccine responses |Sammelwerk=bioRxiv |Datum=2020-06-02 |DOI=10.1101/2020.06.01.127514 |Seiten=2020.06.01.127514 |Online=https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.06.01.127514v1 |Abruf=2021-09-06}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Shree Padma Metur, Daniel J. Klionsky |Titel=The curious case of polyamines: spermidine drives reversal of B cell senescence |Sammelwerk=Autophagy |Band=16 |Nummer=3 |Datum=2020 |ISSN=1554-8627 |DOI=10.1080/15548627.2019.1698210 |PMID=31795807 |Seiten=389 |PMC=6999633}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://spermidin.health/podcast/#zellfrisch-8 |titel=Folge# 8: Altersschwache Abwehrkräfte? Wie unser Immunsystem funktioniert. Nina Ruge im Gespräch mit Katja Simon, Professorin für Immunologie an der Universität Oxford. |abruf=2021-09-06}}</ref> Die Untersuchung menschlicher B-Lymphozyten von gealterten Spendern zeigte, dass ein Abfall der Antikörperantworten unter anderem mit der Abnahme des [[Spermidin]]<nowiki/>spiegels sowie der Autophagie korreliert. Eine exogene [[Supplementation|Supplementierung]] mit Spermidin kann die Autophagie in den [[B-Lymphozyt]]en hingegen wieder erhöhen.<ref>{{Literatur |Autor=Hanlin Zhang, Ghada Alsaleh, Jack Feltham, Yizhe Sun, Gennaro Napolitano |Titel=Polyamines Control eIF5A Hypusination, TFEB Translation, and Autophagy to Reverse B Cell Senescence |Sammelwerk=Molecular Cell |Band=76 |Nummer=1 |Datum=2019-10-03 |ISSN=1097-2765 |DOI=10.1016/j.molcel.2019.08.005 |PMC=6863385 |PMID=31474573 |Seiten=110–125.e9}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Hanlin Zhang, Anna Katharina Simon |Titel=Polyamines reverse immune senescence via the translational control of autophagy |Sammelwerk=Autophagy |Band=16 |Nummer=1 |Datum=2019-11-06 |ISSN=1554-8627 |DOI=10.1080/15548627.2019.1687967 |PMC=6984486 |PMID=31679458 |Seiten=181–182}}</ref> Auch [[T-Lymphozyt|T-Zellen]] von älteren humanen Spendern zeigten im Vergleich zu jüngeren Probanden geringere Spermidinspiegel und eine reduzierte Autophagie. Eine [[in vitro|in-vitro-]]Behandlung dieser Zellen mit Spermidin konnte die Autophagie und die Funktionsfähigkeit der [[T-Lymphozyt|T-Zellen]] wiederherstellen.<ref name=":0" />

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Weiterführende Literatur ==
* R. J. Hodes: ''Molecular alterations in the aging immune system.'' In: ''The Journal of experimental medicine.'' Band 182, Nummer 1, Juli 1995, S.&nbsp;1–3, PMID 7540645, {{PMC|2192083}}.
* Donald B. Palmer: ''The Effect of Age on Thymic Function.'' In: ''Frontiers in Immunology.'' 4, 2013, {{DOI|10.3389/fimmu.2013.00316}}. (Review)

== Weblinks ==
* [http://www.immunityageing.com/ Immunity & Aging] Fachzeitschrift im [[Open Access]], alle Artikel unter [[Creative Commons|CC-by-2.0-Lizenz]]

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