Zeitschrift für Alterungswissenschaft

Abstrakt

Entzündung, Delir, Demenz und alternde Gehirnphänotypen: Ein kurzer Überblick und die Notwendigkeit neuer Ansätze zur Erforschung der Komplexität des Immunsystems

Stephen C Allen

Das Altern ist mit anhaltenden systemischen Entzündungen verbunden, sowohl in chronischer Form als auch als verzögerte Auflösung nach akuten entzündlichen Erkrankungen. Die deutlichsten Anzeichen dafür sind erhöhte Blutkonzentrationen von entzündungsfördernden Zytokinen und anderen Chemokinen, die an der Vermittlung eines Entzündungszustands beteiligt sind, sowie C-reaktives Protein als allgemeiner Entzündungsindikator. Dieser Zustand des „Entzündungsalterns“ ist ursächlich auf komplexe und wechselseitige Weise mit mehreren Krankheiten verknüpft, die bei älteren Menschen weit verbreitet sind, darunter eine Tendenz zur Entwicklung von Delirium während akuter Störungen der Gehirnfunktion und eine Prädisposition für Demenz und andere altersbedingte neurodegenerative Erkrankungen. Es gibt Hinweise auf eine Schlüsselrolle von Zytokinen sowohl bei der Ätiologie solcher Krankheiten als auch bei den Immunmodulationsprozessen, die Entzündungen reduzieren, und Hinweise darauf, dass Interleukin-6 je nach physiologischem und metabolischem Kontext eine besonders komplexe Wirkung hat. Es ist wahrscheinlich, dass der Einfluss von Zytokinen auf das zentrale Nervensystem direkt über Rezeptoren auf Neuronen, Mikrogliazellen und Astrozyten vermittelt wird und nicht durch sekundäre metabolische Effekte. Die epigenetischen Mechanismen werden allmählich verstanden. Obwohl die beschreibende Phänomenologie der Entzündung eine große Menge an Informationen hervorgebracht hat, handelt es sich offensichtlich, wie die Biochemie aller lebenden Organismen, um eine äußerst komplexe Umgebung, die nicht angemessen mit linearen Pfaden oder sogar dreidimensionalen Modellen beschrieben werden kann. Um mit der Komplexität, Fluidität, Stabilität, den Reaktionen und Schwankungen der Immunchemie umzugehen, wird vorgeschlagen, dass ein besseres Verständnis der Regulierung des Immunsystems, seiner Reaktionen auf Störungen und seiner Beziehung zu Krankheitszuständen und Alterung, einschließlich Neuropathologie, durch die Verwendung eines multifaktoriellen bedingten Logikansatzes, wie beispielsweise der Booleschen Analyse, besser erreicht werden könnte. Eine solche Arbeit erfordert eine iterative Zusammenarbeit zwischen Klinikern, Molekularbiologen, Mathematikern und Softwareentwicklern.