Eine Netzwerkkarte des Alterns liefert Wirkstoffkandidaten

Warum ist das Altern so schwer zu behandeln? Ein wesentlicher Grund besteht darin, dass die sich mit dem Alter anhäufenden Veränderungen keine isolierten Ausfälle sind, sondern tiefgreifend miteinander verwobene Mechanismen. Ein fehlerhaft funktionierendes Protein beeinflusst einen Signalweg, der wiederum andere Prozesse verändert. Wer nur an einer Stelle ansetzt, verfehlt möglicherweise das größere Bild.

Forschende, die in Nature Aging publizierten, stellten ein netzwerkmedizinisches Rahmenwerk vor. Sie kartierten 2.358 mit dem Altern assoziierte Gene auf das menschliche Interaktom – das vollständige Netzwerk der Proteinwechselwirkungen im menschlichen Körper. Ihr Befund: Die etablierten Hallmarks of Aging, die vierzehn anerkannten Merkmale des biologischen Alterns, bilden jeweils ein zusammenhängendes Gencluster innerhalb dieses Netzwerks. Das Team bezeichnete diese Cluster als Hallmark-Module.

Wie das Rahmenwerk funktioniert

Indem sie den Netzwerkabstand von 6.442 bekannten Verbindungen zu jedem Hallmark-Modul maßen, konnten die Forschenden abschätzen, welche Substanzen welche Alterungsmerkmale beeinflussen könnten. Sie ergänzten das Modell um eine zweite Kenngröße namens pAGE, die misst, wie stark ein Wirkstoff die Genaktivität innerhalb eines bestimmten Moduls in eine Richtung verschiebt, die den bekannten alterungsbedingten Veränderungen entgegengesetzt ist.

Die Kombination aus Netzwerknähe und pAGE ergab eine Rangliste von Drug-Repurposing-Kandidaten, die jeweils mit spezifischen Alterungsmerkmalen und nachvollziehbaren molekularen Mechanismen verknüpft sind. Diese Nachvollziehbarkeit ist ein Vorteil gegenüber rein statistischen Screening-Methoden, die häufig Kandidaten ohne klare biologische Begründung liefern.

Möglichkeiten und Grenzen

Es handelt sich um ein Auswahlrahmenwerk, keinen Wirksamkeitsnachweis. Die Wirkstoffkandidaten wurden anhand computergestützter Modelle und Genexpressionsdaten identifiziert. Ob sie das Altern beim Menschen tatsächlich verlangsamen, muss noch erprobt werden. Drug Repurposing – die Strategie, für zugelassene Arzneimittel neue Anwendungsgebiete zu finden – ist praktisch attraktiv, führt aber selten zu großen Effektgrößen.

Aus der Perspektive der Longevity-Forschung ist der Nachweis, dass die Hallmarks of Aging ein echtes molekulares Netzwerk bilden, bedeutsam. Er eröffnet die Möglichkeit, mit einer einzigen Verbindung mehrere Alterungsprozesse gleichzeitig anzugehen – etwas, das konventionelle Einzelziel-Ansätze kaum leisten können.

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