Fast-Forward Aging: Was lernen wir von beschleunigter kardiovaskulärer und biologischer Alterung bei chronisch nierenkranken Kindern?

• Antragsteller: Dr. Carl Grabitz
• Fachliche Zuordnung: Gerontobiologie und Geriatrie ; Kinder- und Jugendmedizin ; Nephrologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 570621931

Bei chronische Nierenerkrankung (CKD) kann bereits im Kindesalter zu gesundheitlichen Komplikationen führen, die sonst erst älterer Erwachsener auftreten würden, insbesondere im Herz-Kreislauf-System. Dieses Projekt wird Kinder mit CKD als Modell für beschleunigte Alterung zu nutzen, um zu erforschen, wie eine eingeschränkte Nierenfunktion zu einer schnellen biologischen Alterung beiträgt. In einer bereits umfassen kardiovaskulär charakterisierten Kohorte von Kindern mit CKD soll das epigenetische Alter, abgeleitet aus dem Methylierungsmustern der DNA, bestimmt und mit frühen kardiovaskulären Veränderungen korrelieren werden. Die Methodik umfasst eine Hochdurchsatz-DNA-Methylierungsanalyse, die eine präzise Berechnung des epigenetischen Alters als Surrogat für das biologische Alter ermöglicht. Diese epigenetischen Daten werden mit umfassenden klinischen, labortechnischen, kardiovaskulären und psychosozialen Parametern integriert, um eine multidimensionale Phänotyp-Datenbank zu erstellen. Mit Fokus auf die Unterschiede zwischen Dialyse und Transplantation wird die Studie im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen untersuchen, wie sich unterschiedliche stark eingeschränkte Nierenfunktion auf den Verlauf der biologischen und kardiovaskulären Alterung auswirken. Die beantragte einjährige Förderung ermöglicht grundlegende Treiber der epigenetischen und kardiovaskulären Alterung zu identifizieren und zu evaluieren. Solche Treiber werden aus Routinelaboruntersuchungen, Bildgebungsverfahren und der Krankengeschichte abgeleitet. Diese Erkenntnisse tragen zur Risikostratifizierung und Prävention bei Kindern mit CKD bei. In Folgeprojekten, welche an die aktuelle Förderdauer anschließen, zeigt sich das vollständige Potential des multidimensionalen Datensatzes: Durch differentielle DNA-Methylierungsanalysen können (epi)genetische Treiber identifiziert werden, was zu einem mechanistischen Verständnis der Altersbeschleunigung führt. In vielfältige interdisziplinären Kooperationen werden identifizierte Genloci und andere Treiber sowohl in mechanistischen Modellen wie Zellkulturen als auch in anderen Patientenkohorten validieren. Aus Faktoren, welche die Resilienz gegen Altersbeschleunigung erhöhen, können letztlich senotherapeutische Interventionen abgeleitet werden. Diese Erkenntnisse lassen sich auf andere Altersgruppen übertragen und haben das Potential, die Funktionsreserve der Nieren und des Herz-Kreislauf-Systems in der Allgemeinbevölkerung zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen