Was misst eine epigenetische Uhr eigentlich?

DNA-Methylierung ist eine chemische Markierung am DNA-Strang, die steuert, ob Gene an- oder abgeschaltet sind, ohne den genetischen Code selbst zu verändern. An Tausenden spezifischer Stellen im Genom verschiebt sich diese Markierung vorhersehbar mit dem Alter. Eine epigenetische Uhr ist ein mathematisches Modell, das diese Veränderungsmuster in eine Altersschätzung in Jahren umrechnet: das sogenannte Methylierungsalter.

Das Methylierungsalter kann höher oder niedriger ausfallen als dein tatsächliches Kalenderalter. Die Differenz zwischen beiden nennt sich Altersbeschleunigung: biologisch älter, als dein Ausweis vermuten lässt, oder eben jünger. Die erste Generation epigenetischer Uhren, darunter die Horvath-Uhr (353 Messpunkte, mehr als 8.000 Proben aus 51 Geweben und Zelltypen) und die Hannum-Uhr, wurde darauf trainiert, das Kalenderalter vorherzusagen. Sie schätzt zuverlässig, wie alt jemand ist, sagt Krankheiten oder einen frühen Tod aber weniger gut voraus.

Neuere Uhren wie PhenoAge und GrimAge wurden stattdessen auf klinische Gesundheits- und Sterblichkeitsmaße trainiert. PhenoAge sagt Gesamtsterblichkeit, Krebs und körperlichen Abbau besser voraus als frühere Modelle. GrimAge prognostiziert die verbleibende Lebenserwartung sowie den Zeitpunkt, zu dem Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Krebs auftreten, mit statistisch robusten Zusammenhängen in Kohorten von Tausenden Menschen. Ein systematisches Review von 156 Publikationen zeigt, dass eine höhere Altersbeschleunigung mit mehr Sterblichkeit, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und Diabetes einhergeht. Das sind Assoziationen, keine belegten Ursache-Wirkungs-Beziehungen.

Auffällig sind zwei Extrembefunde: In Stammzellen, die ins embryonale Stadium zurückprogrammiert wurden, zeigt die Uhr nahezu null Jahre an. Krebsgewebe weist im Vergleich zum umliegenden Gewebe im Schnitt eine Beschleunigung von 36 Jahren auf. Was diese Extreme biologisch bedeuten, bleibt offen.

Klare Grenzen bestehen weiterhin. Warum sich genau diese Messpunkte mit dem Alter verschieben, ist größtenteils noch unbekannt. Die meisten Uhren wurden an westlichen oder europäischen Gruppen entwickelt und passen daher schlechter auf andere Bevölkerungen. Neben DNA-Methylierungsuhren entstehen inzwischen auch Modelle auf Basis von Proteinen, Genaktivität und Stoffwechselprodukten, doch diese sind noch weit weniger umfangreich geprüft.