Alternde Uhren zielen darauf ab, vorherzusagen, wie lange Sie leben werden

Die meisten Alterungsuhren schätzen das biologische Alter einer Person auf der Grundlage von Mustern epigenetischer Marker – insbesondere chemische Markierungen, sogenannte Methylgruppen, die auf die DNA geschichtet sind und beeinflussen, wie Gene exprimiert werden. Das Muster dieser Methylierung an Tausenden von Stellen auf der DNA scheint sich mit zunehmendem Alter zu ändern, obwohl nicht klar ist, warum.

Einige Uhren versprechen, die Lebensdauer vorherzusagen, indem sie schätzen, wie der Körper einer Person gealtert ist, während andere eher wie ein Tachometer funktionieren und das Tempo des Alterns verfolgen. Uhren wurden für bestimmte Organe des Körpers und für mehrere Tierarten entwickelt.

Befürworter von Alterungsuhren versuchen bereits, damit zu zeigen, dass Anti-Aging-Interventionen Menschen biologisch jünger machen können. Aber wir wissen noch nicht genug über Uhren oder was sie uns sagen, um solche Behauptungen aufzustellen.

Tracking-Zeit

Die erste epigenetische Alterungsuhr wurde 2011 entwickelt, als Steve Horvath von der University of California, Los Angeles, sich freiwillig bereit erklärte, an einer Studie mit seinem eineiigen Zwillingsbruder Markus teilzunehmen. Die Studie suchte nach epigenetischen Markern in Speichelproben, die die sexuelle Orientierung erklären könnten. (Steve ist hetero und Markus ist schwul.)

Als Biostatistiker bot Horvath an, die Ergebnisse zu analysieren und fand keinen Zusammenhang mit der sexuellen Orientierung. Er suchte aber auch nach Verbindungen zwischen dem Alter der Freiwilligen und epigenetischen Markern. „Ich bin vom Stuhl gefallen, weil das Signal für das Altern riesig war“, sagt er.

Er fand diese Methylierungsmuster könnte das Alter einer Person vorhersagen in Jahren, obwohl die Schätzungen im Durchschnitt um etwa fünf Jahre vom chronologischen Alter der jeweiligen Person abwichen.

Seitdem arbeitet Horvath an alternden Uhren. 2013 entwickelte er die gleichnamige Horvath-Uhr, noch heute eine der bekanntesten Alterungsuhren, die er als „Pan-Gewebe“-Uhr bezeichnet, weil sie das Alter so ziemlich jedes Organs im Körper schätzen kann. Horvath baute die Uhr unter Verwendung von Methylierungsdaten aus 8.000 Proben, die 51 Körpergewebe und Zelltypen repräsentieren. Mit diesen Daten trainierte er einen Algorithmus, um aus einer Zellprobe das chronologische Alter einer Person vorherzusagen.

Andere Gruppen haben ähnliche Uhren entwickelt, und heute gibt es Hunderte davon. Aber Horvath schätzt, dass weniger als 10 in Humanstudien weit verbreitet sind, hauptsächlich um zu beurteilen, wie Ernährung, Lebensstil oder Nahrungsergänzungsmittel das Altern beeinflussen könnten.

Alter messen

Was können uns all diese Uhren sagen? Es hängt davon ab, ob. Die meisten Uhren sind so konzipiert, dass sie das chronologische Alter vorhersagen. Aber Morgan Levine von der Yale School of Medicine in New Haven, Connecticut, sagt: „Für mich ist das nicht das Ziel. Wir können jemanden fragen, wie alt er ist.“

Im Jahr 2018 entwickelten Levine, Horvath und ihre Kollegen eine Uhr, die auf neun Biomarkern basiert, darunter Blutzuckerspiegel und weiße Blutkörperchen sowie das Alter einer Person in Jahren.

Sie verwendeten Daten, die von Tausenden von Menschen in den USA im Rahmen einer anderen Studie gesammelt wurden, die die Teilnehmer jahrelang verfolgte. Die resultierende Uhr namens DNAm PhenoAge ist besser in der Lage, das biologische Alter abzuschätzen als Uhren, die ausschließlich auf dem chronologischen Alter basieren, sagt Levine.

Eine einjährige Erhöhung des „phänotypischen“ Alters, wie Levine es nennt, nach der Uhr, ist mit einem 9%igen Anstieg der Todesfälle jeglicher Ursache sowie einem erhöhten Risiko, an Krebs, Diabetes oder Herzerkrankungen zu sterben, verbunden. Wenn Ihr biologisches Alter höher ist als Ihr chronologisches Alter, ist es fair anzunehmen, dass Sie schneller als der Durchschnitt altern, sagt Levine.

Aber das ist vielleicht nicht der Fall, sagt Daniel Belsky von der Mailman School of Public Health der Columbia University in New York City. Er sagt, es gibt viele Gründe, warum das biologische Alter die Lebensjahre einer Person übersteigen könnte.

Belsky und seine Kollegen haben sich weiterentwickelt ein Werkzeug, um die Rate der biologischen Alterung genauer zu messen, basierend auf einer Arbeit, die die Gesundheitsergebnisse von 954 Freiwilligen in vier Altersgruppen zwischen Mitte 20 und Mitte 40 verfolgte. Die Forscher untersuchten Biomarker, von denen angenommen wird, dass sie anzeigen, wie gut verschiedene Organe funktionieren, sowie andere, die mit der allgemeinen Gesundheit zusammenhängen. Dann entwickelten sie einen epigenetischen „Tachometer“, um vorherzusagen, wie sich diese Werte im Laufe der Zeit verändern würden.

Eine weitere beliebte Uhr, die ebenfalls von Horvath und seinen Kollegen entwickelt wurde, heißt GrimAge, in Anlehnung an den Sensenmann. Horvath behauptet, dass es am besten geeignet ist, die Sterblichkeit vorherzusagen, und er hat es auf seine eigenen Blutproben angewendet.

Seine Ergebnisse stimmten mit seinem chronologischen Alter vor zwei Jahren überein, sagt er, aber als er vor etwa sechs Monaten einen weiteren Test durchführte, war sein GrimAge vier Jahre älter als sein Alter in Jahren. Das bedeutet nicht, dass Horvath seine Lebenserwartung um vier Jahre verkürzt hat—„Man kann es nicht direkt mit der Lebenserwartung in Verbindung bringen“, sagt er—aber er glaubt, dass er schneller altert, als er sein sollte, obwohl er immer noch verwirrt ist warum.

Laute Uhren

Andere haben Änderungen in ihren Ergebnissen verwendet, um darauf zu schließen, dass sich ihre Alterungsrate verlangsamt hat, normalerweise nachdem sie mit der Einnahme eines Nahrungsergänzungsmittels begonnen haben. Aber in vielen Fällen lässt sich die Veränderung durch die Tatsache erklären, dass viele epigenetische Alterungsuhren „verrauscht“ sind – anfällig für zufällige Fehler, die ihre Ergebnisse verfälschen.

Das Problem ist, dass an jedem Bereich des Körpers, wo sich Methylgruppen an die DNA anheften, im Laufe der Zeit sehr geringfügige Veränderungen stattfinden. Diese subtilen Änderungen können durch Fehler in den Methylierungsschätzungen verstärkt werden. Am Ende stellt es ein großes Problem dar, sagt Levine, und die Ergebnisse können um Jahrzehnte abweichen.