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AutorenbildDr. Reiner Kraft

Dein epigenetisches Alter:Die ultimative Therapie-Kontrolle?

Aktualisiert: 13. Sept.

Eine wirksame Therapie sollte im Verlauf dein epigenetisches Alter senken. Welche Tests gibt es dazu? Ist die Methodik solide?

Eine wirksame Therapie sollte im Verlauf dein epigenetisches Alter senken. Welche Tests gibt es dazu? Ist die Methodik solide?

Du kennst natürlich dein chronologisches Alter. Dies basiert auf deinem Geburtsdatum und zeigt, wie lange du bereits gelebt hast.


Dein epigenetisches (oder auch biologisches) Alter jedoch gibt Auskunft über dein tatsächliches Alter auf Zellebene. In welchem Zustand befinden sich dein Körper und deine Organe?


Ist das biologische Alter größer als dein chronologisches Alter, dann besteht in der Regel Handlungsbedarf.


Daher: Eine wirksame Therapie sollte (theoretisch) im Laufe der Zeit dein epigenetisches Alter messbar senken. Das ist die Hypothese.


Schauen wir uns das mal genauer an ...



Die wissenschaftliche Grundlage in Bezug auf epigenetisches Alter


Jylhävä et al. [1] haben dazu einen Review “Biological Age Prediction” der verschiedenen Methoden in Bezug auf epigenetisches Alter der letzten 30 Jahre zusammengefasst.


Es werden verschiedene Ansätze verglichen, die auf verschiedenen Longevity-Faktoren basieren:


  • Epigenetische Uhren (DNA Methylierung)

    • Basiert auf der Arbeit von Steve Horvath [2] und Gregory Hannum in 2013 [3] , wo man sich Methylierungsmuster an der DNA anschaut.

    • Beide Algorithmen wurden anhand großer Stichproben (n = 8000 für Horvath und n = 656 für Hannum) entwickelt, die die gesamte Lebensspanne Erwachsener und unterschiedliche ethnische Bevölkerungsgruppen abdecken.

    • Die Idee ist, dass man sich eine Anzahl von Methylierungsstellen anschaut und dann daraus das Ergebnis berechnet. Ein Vergleich der Ergebnisse mit unterschiedlicher Anzahl von Methylierungsstellen wurde durchgeführt. [13]

  • Telomerlänge

    • Telomere schützen die Enden unserer Chromosomen und verkürzen sich mit jeder Zellteilung. Mit fortschreitendem Alter führt die Verkürzung der Telomere schließlich dazu, dass Zellen ihre Teilungsfähigkeit verlieren, was als ein Hauptgrund für Alterungserscheinungen und bestimmte Alterserkrankungen gilt.

    • Ist der am besten untersuchte Indikator zur Vorhersage des biologischen Alters (die meisten Studien).

  • Genexpressionsanalyse

    • Beispiel: RNAs im Zusammenhang mit Interleukin-6 (IL-6), Muskelstärke, Harnstoff, Albumin zeigen eine gute Korrelation mit dem Alter.

  • DNA Stabilität

    • Mit zunehmendem Alter treten ausgeprägte epigenetische Veränderungen auf  [11] , darunter Änderungen der DNA-Methylierung und Histonmodifikationen, zwei wichtige Regulatoren der Genexpression.

    • Wenn DNA-Schäden und altersbedingte epigenetische Veränderungen miteinander in Zusammenhang stehen, ist zu erwarten, dass vermehrte DNA-Schäden die epigenetische Uhr beschleunigen würden.

  • Proteomische Prädiktoren (Glykane)

    • Hier geht es um verschiedene Proteinstrukturen (wie Glykoproteine) .

    • Kann der Körper noch gut Proteine bauen? Falls diese Fähigkeit im Alter nachlässt, verändern sich die verfügbare Protein-Konzentration.

  • Systemische Entzüdungen (Inflammaging)

    • Eine Zunahme systemischer Entzündungen ("Inflammaging") ist eines der Kennzeichen des Alterns.

    • Epigenetische Alterung und Entzündungsalterung wurden in einer großen Stichprobe  [12] älterer Erwachsener unabhängig voneinander mit der Sterblichkeit in Zusammenhang gebracht.

    • Epigenetische Uhren in Kombination mit systemischen Entzündungs-Markern bieten daher ergänzende Informationen, die in Kombination sinnvoll eingesetzt werden können und möglicherweise zu einer Verbesserung bestehender Modelle der biologischen Alterung beitragen.

    • Auf der Grundlage des Blutimmunoms von 1.001 Personen im Alter zwischen 8 und 96 Jahren wurde eine Deep-Learning-Methode entwickelt, die auf Mustern systemischer altersbedingter Entzündungen basiert. [15] Die daraus resultierende entzündliche Uhr des Alterns (iAge) geht mit Multimorbidität, Immunseneszenz, Gebrechlichkeit und kardiovaskulärer Alterung einher und ist auch mit einer außergewöhnlichen Langlebigkeit bei Hundertjährigen verbunden. Die Studie zeigt die Wichtigkeit des Immunsystems im Alterungsprozess.

  • Metabolom basiert, sowie zusammengesetzte Biomarker



Epigenetische Uhren basierend auf DNA Methylierung


Diese Tests basieren auf den Algorithmen der Altersforscher Steve Horvath und Gregory Hannum im Jahre 2013. Bei diesem Ansatz schaut man sich den DNA-Methylierungsgrad in einer Anzahl von verschiedenen Geweben und Zelltypen an.


Die Methylierung der DNA ist eine Markierung, die für das An- oder Abschalten bestimmter Gene sorgt. Konkret werden dabei sogenannte Methylgruppen (CH3) auf bestimmte DNA-Basen übertragen. Ist ein Gen methyliert, kann es nicht mehr abgelesen werden. Anhand von bestimmten Mustern haben sich Horvath und Gregory unabhängig voneinander ein ähnliches Verfahren entwickelt, aus dem man Rückschlüsse über das biologische Alter des Menschen ziehen kann. [5] 


Derzeit gilt dieser Ansatz als der beste biologische Alter Prädiktor, da dieser gut mit dem Alter korreliert und die Sterblichkeit vorhersagt. Es wurde zum Beispiel gezeigt, dass ein erhöhtes epigenetisches Alter das Auftreten von Lungenkrebs [6], anderen Krebsarten sowie die Krebsmortalität [7] , [8] vorhersagt.


Ein weiteres interessantes Merkmal der epigenetischen Uhr ist, dass die Nachkommen von Halb-Supercentenarians (105-109 Jahre alt) ein niedrigeres epigenetisches Alter aufweisen als gleichaltrige Kontrollpersonen [4] 


Da die Forschung noch relativ “frisch” ist, bleibt abzuwarten, wie sich diese Methodik weiter entwickelt. Dennoch kann man von den verschiedenen Test-Angeboten bereits heute profitieren.


Verfügbare Tests:




Länge der Telomere


Telomere sind sich wiederholende DNA-Sequenzen, die Chromosomen abdecken und bei jeder Zellteilung kürzer werden (wie die Kappe bei einem Schnürsenkel). Sind die Telomere irgendwann zu kurz, kann sich die Zelle nicht mehr weiter teilen.


Daher ist die Länge der Telomere ein bekannter Marker der biologischen Alterung [9] und es gibt mittlerweile mehr als 6000 Studien, die sich mit dieser Thematik beschäftigen.


Die Telomerlänge scheint gleichermaßen für die Vorhersage der Mortalität bei Krebs und Herz-Kreislauferkrankungen zu funktionieren. Der Effekt ist unabhängig von der epigenetischen Uhr.

Eine kausale Rolle der Telomere bei Alterskrankheiten stellt momentan jedoch eine Herausforderung für das derzeitige Wissen dar und muss weiter untersucht werden, vorzugsweise in Längsschnittstudien.


Verfügbare Tests:


  • HealthTAV®, basiert auf Life Length’s TAT® (Telomere Analysis Technology)


Proteomische Prädiktoren (Glykane)


Glykosylierung beschreibt eine Reihe enzymatischer oder chemischer Reaktionen, bei denen Kohlenhydrate an Proteine, Lipide oder andere Aglykone gebunden werden.


Das so entstandene Reaktionsprodukt wird als Glykosid, im Falle von Proteinen, als Glykoprotein (Glykane) bezeichnet.


Mehrere Studien haben Auswirkungen des Alterns auf die Proteinglykosylierung gezeigt, gemessen in menschlichem Serum oder Plasma [10]


Verfügbare Tests:


  • Glycan Age (Hier werden 29 verschiedene Glykanstrukturen analysiert)


Hier kann man sich einen Beispiel Report herunterladen. Der wissenschaftliche Kontext und Aufbau des Tests wird von beschrieben.  [14] 



Therapeutische Überlegungen


Obwohl das Forschungsfeld schon recht alt ist, braucht man noch wesentlich mehr Langzeitstudien, um zu schauen, wie gut diese verschiedenen Methoden tatsächlich als Validierung des Therapieerfolgs genommen werden können.


Aus eigener Erfahrung sehe ich jedoch eine Korrelation mit dem Rückgang des epigenetischen Alters, wenn man alles “richtig” macht.


Chronisch Kranke haben meistens ein erhöhtes epigenetisches Alter. Daher ist eine Messung am Anfang der Therapie nicht sinnvoll und kann eher demotivierend wirken.


Interessant ist auch der Zusammenhang mit hohem epigenetischen Alter und einer Tumorerkrankung. Wäre das vielleicht als “Frühwarnsystem” nutzbar? 


Die Rolle des Immunsystems wird oft unterschätzt, spielt aber eine sehr wichtige Rolle im Alterungsprozess. Daher sollte eine wirkungsvolle Therapie immer diesen Aspekt mit berücksichtigen.


Epigenetische Alterstests sollten immer in Kombination mit funktionellen Laborwerten betrachtet werden, da dies ein genaueres Bild abwirft.


Die angebotenen Tests haben alle Vor- und Nachteile. Ich selbst nutze gerne die epigenetische Uhr basierend auf der DNA Methylierung. Andere Tests wie die Glykane haben auch interessante Aspekte, die man als Input für die Therapie verwenden kann. Zusätzlich schaue ich mir das Immunsystem genauer an durch funktionelle Laborwerte.


Erfahrungsgemäß reicht ein solcher Test (oder Kombination davon) einmal pro Jahr aus.



Was ist eine gute Gesamtstrategie in Bezug auf epigenetisches Alter? 


Es gibt mittlerweile eine gute Auswahl an Tests, um das epigenetische Alter zu bestimmen. Oben habe ich dazu ein paar Links geteilt und es kommen neue hinzu. Hier tut sich momentan viel.


Aber es ist ein komplexes Thema. Man sollte sich mit den verschiedenen Tests gut auskennen und wissen, wie man Ergebnisse davon interpretiert.


Was ist zu beachten?


  • Wie kannst du deine epigenetische Genregulation optimieren?

  • Kenne die wichtigsten Gene und wie sie sich auf dein biologisches Alter auswirken können.

  • Verstehe die Unterschiede der epigenetischen Alterstests und wie du diese Erkenntnisse sinnvoll in deine Therapie integrieren kannst.

  • Lerne, wie du durch funktionelle Labordiagnostik den aktuellen Stoffwechselzustand im Körper ermitteln kannst.

  • Lerne, wie du ein effektives Nährstoff-Protokoll darauf aufbaust als Teil einer integrativen Therapie.


Diesen Ansatz nenne ich “funktionelle Epigenetik”. Mit diesem Wissen kannst du dein eigenes Portfolio an Methoden sinnvoll ergänzen oder verbessern.


Das Wissen ist komplex - es gibt viel zu lernen!



Hier bekommst du in 4 Monaten einen praxisorientierten Einstieg in die Welt der Epigenetik, funktionellen Labordiagnostik, komplexen (Mikro)Nährstofftherapie und agilem Biohacking.


Du bekommst das wertvolle Wissen vermittelt, um Gene zu verstehen und zu beeinflussen. Dadurch kannst du transformierende Veränderungen bewirken und dein Portfolio mit neuen Methoden sinnvoll erweitern.


Melde dich gerne zu einem unverbindlichen Erstgerpäch an. Hier nehme ich mir 15-Minuten Zeit, um deine Ziele besser zu verstehen, um zu sehen, welche Optionen für dich relevant sein könnten. Das ist mein Geschenk an dich.

Dein,

Reiner







Referenzen


[1] Jylhävä J, Pedersen NL, Hägg S. Biological Age Predictors. EBioMedicine. 2017 Jul;21:29-36. doi: 10.1016/j.ebiom.2017.03.046. Epub 2017 Apr 1. PMID: 28396265; PMCID: PMC5514388.


[2] Chen BH, Marioni RE, Colicino E, Peters MJ, Ward-Caviness CK, Tsai PC, Roetker NS, Just AC, Demerath EW, Guan W, Bressler J, Fornage M, Studenski S, Vandiver AR, Moore AZ, Tanaka T, Kiel DP, Liang L, Vokonas P, Schwartz J, Lunetta KL, Murabito JM, Bandinelli S, Hernandez DG, Melzer D, Nalls M, Pilling LC, Price TR, Singleton AB, Gieger C, Holle R, Kretschmer A, Kronenberg F, Kunze S, Linseisen J, Meisinger C, Rathmann W, Waldenberger M, Visscher PM, Shah S, Wray NR, McRae AF, Franco OH, Hofman A, Uitterlinden AG, Absher D, Assimes T, Levine ME, Lu AT, Tsao PS, Hou L, Manson JE, Carty CL, LaCroix AZ, Reiner AP, Spector TD, Feinberg AP, Levy D, Baccarelli A, van Meurs J, Bell JT, Peters A, Deary IJ, Pankow JS, Ferrucci L, Horvath S. DNA methylation-based measures of biological age: meta-analysis predicting time to death. Aging (Albany NY). 2016 Sep 28;8(9):1844-1865. doi: 10.18632/aging.101020. PMID: 27690265; PMCID: PMC5076441.


[3] Hannum G, Guinney J, Zhao L, Zhang L, Hughes G, Sadda S, Klotzle B, Bibikova M, Fan JB, Gao Y, Deconde R, Chen M, Rajapakse I, Friend S, Ideker T, Zhang K. Genome-wide methylation profiles reveal quantitative views of human aging rates. Mol Cell. 2013 Jan 24;49(2):359-367. doi: 10.1016/j.molcel.2012.10.016. Epub 2012 Nov 21. PMID: 23177740; PMCID: PMC3780611.


[4] Horvath S, Pirazzini C, Bacalini MG, Gentilini D, Di Blasio AM, Delledonne M, Mari D, Arosio B, Monti D, Passarino G, De Rango F, D'Aquila P, Giuliani C, Marasco E, Collino S, Descombes P, Garagnani P, Franceschi C. Decreased epigenetic age of PBMCs from Italian semi-supercentenarians and their offspring. Aging (Albany NY). 2015 Dec;7(12):1159-70. doi: 10.18632/aging.100861. PMID: 26678252; PMCID: PMC4712339.


[5] Horvath S. DNA methylation age of human tissues and cell types. Genome Biol. 2013;14(10):R115. doi: 10.1186/gb-2013-14-10-r115. Erratum in: Genome Biol. 2015 May 13;16:96. doi: 10.1186/s13059-015-0649-6. PMID: 24138928; PMCID: PMC4015143.


[6] Levine ME, Hosgood HD, Chen B, Absher D, Assimes T, Horvath S. DNA methylation age of blood predicts future onset of lung cancer in the women's health initiative. Aging (Albany NY). 2015 Sep;7(9):690-700. doi: 10.18632/aging.100809. PMID: 26411804; PMCID: PMC4600626.


[7] Zheng Y., Joyce B.T., Colicino E., Liu L., Zhang W., Dai Q., Shrubsole M.J., Kibbe W.A., GAO T., Zhang Z., Jafari N., Vokonas P., Schwartz J., Baccarelli A.A., Hou L. Blood epigenetic age may predict cancer incidence and mortality. EBioMedicine. 2016;5:68–73.


[8] Perna L., Zhang Y., Mons U., Holleczek B., Saum K.U., Brenner H. Epigenetic age acceleration predicts cancer, cardiovascular, and all-cause mortality in a German case cohort. Clin. Epigenetics. 2016;8:64.


[9] Blackburn E.H., Greider C.W., Szostak J.W. Telomeres and telomerase: the path from maize, tetrahymena and yeast to human cancer and aging. Nat. Med. 2006;12:1133–1138.


[10] Pucic M., Knezevic A., Vidic J., Adamczyk B., Novokmet M., Polasek O., Gornik O., Supraha-Goreta S., Wormald M.R., Redzic I., Campbell H., Wright A., Hastie N.D., Wilson J.F., Rudan I., Wuhrer M., Rudd P.M., Josic D., Lauc G. High throughput isolation and glycosylation analysis of IgG-variability and heritability of the IgG glycome in three isolated human populations. Mol. Cell. Proteomics. 2011;10(M111):010090.

 [11]  Soto-Palma C, Niedernhofer LJ, Faulk CD, Dong X. Epigenetics, DNA damage, and aging. J Clin Invest. 2022 Aug 15;132(16):e158446. doi: 10.1172/JCI158446. PMID: 35968782; PMCID: PMC9374376.

 [12]  Cribb L, Hodge AM, Yu C, Li SX, English DR, Makalic E, Southey MC, Milne RL, Giles GG, Dugué PA. Inflammation and Epigenetic Aging Are Largely Independent Markers of Biological Aging and Mortality. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2022 Dec 29;77(12):2378-2386. doi: 10.1093/gerona/glac147. PMID: 35926479; PMCID: PMC9799220.


 [13]  Belsky DW, Moffitt TE, Cohen AA, Corcoran DL, Levine ME, Prinz JA, Schaefer J, Sugden K, Williams B, Poulton R, Caspi A. Eleven Telomere, Epigenetic Clock, and Biomarker-Composite Quantifications of Biological Aging: Do They Measure the Same Thing? Am J Epidemiol. 2018 Jun 1;187(6):1220-1230. doi: 10.1093/aje/kwx346. PMID: 29149257; PMCID: PMC6248475.


 [14] Krištić J, Vučković F, Menni C, Klarić L, Keser T, Beceheli I, Pučić-Baković M, Novokmet M, Mangino M, Thaqi K, Rudan P, Novokmet N, Sarac J, Missoni S, Kolčić I, Polašek O, Rudan I, Campbell H, Hayward C, Aulchenko Y, Valdes A, Wilson JF, Gornik O, Primorac D, Zoldoš V, Spector T, Lauc G. Glycans are a novel biomarker of chronological and biological ages. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2014 Jul;69(7):779-89. doi: 10.1093/gerona/glt190. Epub 2013 Dec 10. PMID: 24325898; PMCID: PMC4049143.

 [15] Sayed N, Huang Y, Nguyen K, Krejciova-Rajaniemi Z, Grawe AP, Gao T, Tibshirani R, Hastie T, Alpert A, Cui L, Kuznetsova T, Rosenberg-Hasson Y, Ostan R, Monti D, Lehallier B, Shen-Orr SS, Maecker HT, Dekker CL, Wyss-Coray T, Franceschi C, Jojic V, Haddad F, Montoya JG, Wu JC, Davis MM, Furman D. An inflammatory aging clock (iAge) based on deep learning tracks multimorbidity, immunosenescence, frailty and cardiovascular aging. Nat Aging. 2021 Jul;1:598-615. doi: 10.1038/s43587-021-00082-y. Epub 2021 Jul 12. Erratum in: Nat Aging. 2021 Aug;1(8):748. doi: 10.1038/s43587-021-00102-x. PMID: 34888528; PMCID: PMC8654267.

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