Kernaussage

Bei gesunden älteren Erwachsenen führte ein 3-monatiges HBOT-Programm (60 Sitzungen, 2 ATA, 100 % O₂) zu breiten Veränderungen der Genexpression im Blut. Direkt nach der 60. Sitzung waren 1.912 Gene signifikant verändert (1.342 hoch-, 570 herunterreguliert). Zwei Wochen nach Behandlungsende blieben 19 Gene signifikant verändert; darunter zeigte ABCA13 eine bestätigte, deutliche Herunterregulation. Aging-US

Warum ist das wichtig?

Alterung hängt mit veränderten Genprogrammen (Transkriptom) zusammen, z. B. bei Entzündung, oxidativem Stress und mitochondrialen Prozessen. HBOT erzeugt gezielte Hyperoxie-Impulse, die als „hyperoxisch-hypoxisches Paradox“ beschrieben werden und Regenerations- und Reparaturwege anstoßen können. Diese Studie liefert direkte Human-Daten, dass HBOT solche Programme messbar moduliert. Aging-US

Studiendesign

Studientyp und Setting

• Design: Prospektive, einarmige Prä-Post-Interventionsstudie

• Ort: Shamir (Assaf-Harofeh) Medical Center / Sagol Center for Hyperbaric Medicine and Research, Israel

• Zeitraum: 2016–2020 (Rekrutierung/Untersuchungen), Publikation am 24.11.2021

• Registrierung: Teil einer größeren Alters-Kohorte am Shamir Medical Center (NCT02790541) Aging-US

Teilnehmende

• Zunächst eingeschlossen: 35 unabhängige, gesunde Erwachsene ≥ 64 Jahre

• Für die Analyse: 30 beendeten das HBOT-Protokoll; für die Transkriptom-Analyse lagen 27 auswertbare Blut-RNA-Datensätze vor (Flowchart/Table 1)

• Durchschnittsalter: 70,4 ± 3,7 Jahre; 51,9 % männlich

• Wichtige Ausschlüsse: Malignom (Vorjahr), unkontrollierter Diabetes (HbA1c > 8 %), schwere Niereninsuffizienz (GFR < 30), Immunsuppression, aktive pulmonale Erkrankungen, kürzliche HBOT, Rauchen u. a. Aging-US

HBOT-Protokoll

• Sitzungen: 60 Behandlungen in ~3 Monaten (5×/Woche)

• Druck / Gas: 2 ATA, 100 % O₂, 90 Minuten pro Sitzung

• Luftpausen: alle 20 Minuten O₂ je 5 Minuten Luft

• Kammer: Multiplace (Starmed-2700, HAUX, DE)

• Konstant: Keine Anpassungen von Lebensstil/Medikation während der Studie erlaubt Aging-US

Proben und Messzeitpunkte

• Blutentnahmen (Nüchtern, Vollblut in Tempus™-Röhrchen):

  1. Baseline,

  2. zweite Baseline-Kontrolle (nach 60–100 Tagen),

  3. Tag der 60. Sitzung,

  4. 10–14 Tage nach Abschluss

• (Im Abstract zusätzlich erwähnt: Entnahme auch zur 30. Sitzung.) Aging-USPubMed

Transkriptom-Analytik

• Plattform: Affymetrix Clariom S (≈ 22.000 annotierte Gene)

• Auswertung: Normalisierung (RMA), limma (empirisches Bayes), FDR-Kontrolle (Benjamini–Hochberg)

• Signifikanzkriterium: p < 0,01 (FDR-korrigiert)

• Validierung: RT-qPCR für ABCA13 (Korrelation Mikroarray vs. qPCR: r = 0,782; p < 0,0001) Aging-US

Ergebnisse

1) Direkt nach der 60. Sitzung vs. Baseline

• Differenziell exprimierte Gene (DEGs): 1.912

  • ↑ Hochreguliert: 1.342

  • ↓ Herunterreguliert: 570

• Top-Gene (Fold-Change > 1,5; alle ↓):
  ABCA13 (−2,28), DNAJC6 (−2,16), RANBP17 (−1,75), HBG2/HBG1 (−1,56), PDXDC1 (−1,53)

• Visualisierung: Volcano-Plot zeigt breite Verschiebung der Expression gegenüber Baseline (Figure 2 im Volltext). Aging-US

2) Zwei Wochen nach HBOT vs. Baseline

• DEGs: 19 (11 ↑ / 8 ↓)

• ABCA13 bleibt signifikant herunterreguliert (−1,54, p = 0,008)

• Validierung: RT-qPCR bestätigt ABCA13-Befund (r = 0,782)

• Hinweis: Aufgrund der geringen Zahl signifikanter Gene war keine belastbare Funktions-/Pfad-Anreicherung möglich. Aging-US

3) Überlappung der Zeitpunkte

• Neun Gene waren sowohl am Tag 60 als auch 2 Wochen danach verändert (Overlap-Tabelle im Volltext); ABCA13 zeigte als einziges Gen einen anhaltenden Effekt > 1,5-fach. Aging-US

Interpretation (einfach erklärt)

• HBOT greift in Alterungs-Programme ein: Direkt nach der Behandlungsserie verändert sich das Transkriptom breit und messbar.

• Kurzfristige Normalisierung: Viele Effekte gehen innerhalb von zwei Wochen wieder zurück – ein Teil bleibt bestehen (z. B. ABCA13).

• Biologische Plausibilität: Frühere Arbeiten zeigen HBOT-Effekte auf Gefäße, Entzündung und Reparatur. Diese Studie liefert die genetische/Transkriptom-Ebene als fehlendes Bindeglied. Aging-US

Praxis-Relevanz

• Anti-Aging & Prävention: HBOT könnte gezielt zelluläre Reparatur- und Stress-Programme modulieren.

• Monitoring: Transkriptom-Analysen können helfen, Responder-Profile zu identifizieren.

• Nächste Schritte: Randomisierte, kontrollierte Studien (mit Kontrollgruppe) und längere Nachverfolgung sind nötig, um dauerhafte Effekte und klinische Endpunkte (z. B. Kognition, Frailty) zu klären. Aging-US

Grenzen der Studie (transparent)

• Kein Kontrollarm (einarmiges Prä-Post-Design)

• Kohortengröße für Omics-Analysen eher klein (n = 27 auswertbar)

• Matrix: Nur Vollblut-Transkriptom; Gewebe-spezifische Effekte bleiben unklar

• Kurzfristige Nachbeobachtung (10–14 Tage) für Persistenz-Analyse Aging-US