Wir alle schauen im Alltag auf die Uhr, sei es, wenn wir auf unseren Flug warten oder ungeduldig auf den Beginn des Feieraabends. Es mag daher nicht überraschen, dass Ärzte und Gesundheitsforscher dasselbe tun. Was Sie jedoch vielleicht überrascht, ist, auf welche Art Uhr diese Experten schauen, um Ihr wahre Alter zu erkennen: Die Epigenetische Uhr zeigt unser wahres biologisches Alter an.
Die Experten beobachten nicht irgendeine Uhr, sondern die innere Uhr des Körpers, auch bekannt als epigenetische oder biologische Uhr – kurz: Bioclock. In diesem Blogbeitrag werden wir das Konzept der epigenetischen Uhr erforschen und erläutern, was sie ist, wie sie funktioniert und vor allem, welche Fragen sie beantworten kann.
Was also sind epigenetische – oder biologische Uhren?
Es klingt seltsam, aber Menschen können ein anderes Alter haben als jemand, der genauso alt ist wie sie. Kurz gesagt: Ihr chronologisches Alter unterscheidet sich vom biologischen Alter. Zum Beispiel kann jemand chronologisch 46 Jahre alt sein (d. h. er lebt seit 46 Jahren) und ein biologisches Alter von beispielsweise 54 Jahren haben. Wie kann das passieren? Nun – manche Menschen altern schneller als andere, was vor allem auf ihren Lebensstil zurückzuführen ist. Denn Faktoren wie unser täglicher Stress, die Menge an Schlaf, die wir bekommen, unsere Ernährung und Bewegungsmuster wirken sich auf die Funktionsweise unseres Körpers aus. Epigenetische Uhren sind demnach Indikatoren, die in den letzten zehn Jahren von Longevity-Forschern entwickelt wurden, um das biologische Alter (“Bioalter”) bzw. das innere Alter eines Menschen zu messen.
Horvath Clock
Die erste und bekannteste biologische Uhr wurde vom deutschstämmigen, an der UCLA forschenden Dr. Steve Horvath im Jahr 2013 entwickelt. Im Jahr 2011 hatten er und sein Zwillingsbruder an einer Studie teilgenommen, in der epigenetische Marker im Speichel untersucht wurden. Bei der Analyse der Daten stellte er fest, dass die DNA-Methylierung (mehr dazu später) das Alter einer Person in Jahren vorhersagen kann, mit einer Abweichung von durchschnittlich etwa fünf Jahren. Natürlich erkannte Dr. Horvath, dass dies massive Auswirkungen auf die Messung des körpereigenen biologischen Alters hat.
Inzwischen gibt es zehn biologische Uhren, die das menschliche Alter messen, von der Horvath-Uhr bis zu DNAm PhenoAge, und es gibt Hunderte weiterer Uhren, die für andere Zwecke verwendet werden. Die DNAm PhenoAge-Uhr bestimmt beispielsweise das phänotypische Alter, das im Wesentlichen besagt, dass die Wahrscheinlichkeit, an einer schweren Krankheit zu erkranken, für jedes Jahr, das man älter ist als das chronologische Alter, um 9 % steigt.
Kurz gesagt, epigenetische Uhren sind medizinische Maßstäbe, die seit kurzem entwickelt worden sind, um unser biologisches Alter und unser allgemeines Sterberisiko zu messen.
Wie funktionieren Biouhren also?
Die genaue Methodik und die Messwerte, die hinter jeder Uhr stehen, können variieren, aber das Prinzip bleibt weitgehend dasselbe. Einige von ihnen wurden sogar unter Verwendung von DNA-Datensätzen entwickelt, um ein neuronales Netzwerk zu entwickeln, das dann mit einem Deep-Learning-Programm gefüttert wird, um festzustellen, welche Sätze methylierter DNA zur biologischen Alterung beitragen. Sehr innovativ!
Methylierung – Die Aktivitätssteuerung unserer Gene
Wie bereits erwähnt, ist methylierte DNA die Ursache für die biologische Alterung, trotz der Methodik, die hinter der Entwicklung der Uhr steht, aber warum ist das so? Methylierung ist im chemischen Sinne das Hinzufügen einer Methylgruppe an ein Molekül, anders ausgedrückt: ein regulatorischer Prozess zur Steuerung der Aktivität von Genen. Dadurch ändert sich die Art und Weise, wie die Proteine des Moleküls mit anderen Proteinen interagieren, was wiederum Auswirkungen darauf hat, wie das Molekül mit anderen Molekülen interagiert. Unsere DNA wird von einem Epigenom gesteuert – im Wesentlichen eine biologische Kontrolle darüber, wie sich unsere Gene “ausdrücken”.
Der einzige Unterschied zwischen einer Leberzelle und einer Nervenzelle im Gehirn besteht darin, dass dieses Epigenom den Genen sagt, welche Aufgabe sie zu erfüllen haben, indem es bestimmte vorprogrammierte Funktionen “ausschaltet”. Wie bereits erwähnt, wird unsere DNA im Laufe unseres Lebens immer stärker methyliert, und diese Gene beginnen sich in ihrer Wechselwirkung mit den sie umgebenden Genen zu verändern – und das trägt zum Altern und auch zu einemk erhöhten Krankheitsrisiko bei.
Die Methylierung ist ein natürlicher Prozess des Alterns, kann aber auch stark von unserem Lebensstil abhängen. Wenn Sie beispiielsweise stark rauchen, werden bestimmte Ihrer Gene stark, und andere weniger stark methyliert. Auch Stress, starker Alkoholkonsum, schlechte Ernährung und Schlafmangel wirken sich auf den Methylierungsgrad unserer DNA aus.
Wozu können biologische Uhren in Zukunft eingesetzt werden?
Auf diesem Gebiet muss noch viel geforscht werden, denn es gibt noch mehr viele Fragen als Antworten. Es gibt allerdings bereits eine Reihe von Studien, die darauf hindeuten, dass die DNA-Methylierung aktiv gesteuert werden kann. Die gute Nachricht ist, dass die Zeit auf der biologischen Uhr – im Gegensatz zur chronologischen Uhr – zurückgedreht werden kann. In einer klinischen Studie mit zufällig ausgewählten Personen wurde festgestellt, dass die Studienteilnehmer, die einen gesunden Lebensstil führten, nach der Horvath-Uhr 3,23 Jahre jünger waren als die Teilnehmer der Kontrollgruppe. Diese Studie ist die erste, die gezeigt hat, dass wir die biologische Alterung durch einen gesunden Lebensstil umkehren können (in der Studie wurden den Teilnehmern, die nicht zur Kontrollgruppe gehörten, mäßige körperliche Betätigung, Atemübungen zur Stressbewältigung und eine Ernährung reich an Methylspendern und Polyphenolen zugewiesen).
In einer anderen Studie wurde festgestellt, dass es einen Zusammenhang zwischen einem hohen Body Mass Index BMI und einem höheren biologischen Alter gibt. Eine weitere Studie ergab, dass eine mediterrane Ernährung mit einem hohen Anteil an Olivenöl und Nüssen die Methylierung des körpereigenen intermediären Stoffwechsels, Diabetes, Entzündungen und die Signaltransduktion umkehrt. Definitiv ein Grund, in diesen Teil der Welt zu ziehen!
Man sieht Ihnen Ihr Alter gar nicht an!
Epigenetische Uhren werden bereits in zunehmendem Maße eingesetzt, um Krankheitsrisiken abzuschätzen (z. B. DNAm Phenoage), sowie als Maßstab dafür, wie wir dieses Risiko mindern können, indem wir anhand harter Daten die Vorteile eines gesunden Lebensstils aufzeigen (siehe der oben erwähnte Alters-Gewinn von 3,23 Jahren). Wenn man den Menschen die Tatsache vor Augen führt, dass sie nachweislich jünger werden, sollten sie stärker motiviert sein, Entscheidungen für einen gesünderen Lifestyle zu treffen, weil die Vorteile dieser Entscheidungen mit der Biouhr klar vor Augen geführt werden.
Da die Wissenschaft bei der Entwicklung epigenetischer Uhren immer weiter fortschreitet,werden sie immer genauer und einfacher einsetzbar. Stellen Sie sich eine Welt vor, in der auf den Zigarettenpackungen genau angegeben ist, wie viele Tage oder Wochen man im Durchschnitt pro Packung altert – das ist vielleicht gar nicht so weit weg!
Die Epigenetische Uhr zeigt unser wahres biologisches Alter an
Die Entwicklung epigenetischer Uhren ist eine vielversprechende Entwicklung im biomedizinischen Bereich, die ein jahrzehntealtes Problem löst- nämlich die Frage, wie man die biologische Alterung messen kann. Die Bio-Uhren sind auch für die breite Öffentlichkeit von Nutzen, da sie uns veranschaulichen können, wie vorteilhaft ein gesunder Lifestyle ist und wie schädlich sich weniger gesunden Entscheidungen auswirken können.
Wenn Sie an einer App imit Bio-Uhr-Funktionalität nteressiert sind, mit der Sie den Nutzen eines gesunden Lifestyles ausgedrückt in gewonnenen Lebensjahren bzw. in Ihrer persänlichen Verjüngung, dann melden Sie sich möglicherweise in der entsprechenden Bioclock Testgruppe an!
