Test des biologischen Alters – Wie misst man das biologische Alter?

Altern, ein unvermeidliches Phänomen wie der Sonnenaufgang, wirft viele Fragen bei uns auf.
Was ist dieses Altern eigentlich? Was sind seine Ursachen? Und welche Bedeutung hat es für unsere Gesundheit und Lebensqualität?

Im Kern repräsentiert das Altern den Prozess der allmählichen Veränderung, der in lebenden Organismen stattfindet.
Dieser Prozess, der bereits im Mutterleib beginnt und sich über unser gesamtes Leben erstreckt, beinhaltet viele physiologische Veränderungen,
darunter eine Abnahme der Zellfunktion, Schädigungen verschiedener Körpersysteme und eine Verlangsamung des Stoffwechsels.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Altern kein einheitlicher und konstanter Prozess ist.
Es gibt eine große Variabilität in der Geschwindigkeit und den Merkmalen des Alterns zwischen verschiedenen Menschen, selbst wenn sie das gleiche chronologische Alter haben.

Die Diskrepanz zwischen dem chronologischen Altern – dem Verstreichen der in Jahren gemessenen Zeit – und dem biologischen Altern – den physiologischen Veränderungen und der Abnahme der Zellfunktion,
unterstreicht den komplexen Charakter des Alterungsprozesses.

Während das chronologische Alter für alle in einem gleichmäßigen Tempo voranschreitet,
ist das biologische Altern eine präzisere Erzählung, die von vielen Faktoren wie Genetik, Lebensstil, Umwelt und sogar psychologischen Faktoren beeinflusst wird.

Das Verständnis des Alterungsprozesses, sowohl auf biologischer als auch auf persönlicher Ebene, ist entscheidend für die Entwicklung von Strategien zur Verhinderung von beschleunigtem Altern und zur Aufrechterhaltung einer guten Gesundheit über einen langen Zeitraum.

In diesem Artikel geben wir einen Überblick über innovative Testmethoden zur Bestimmung des biologischen Alters, die es uns ermöglichen, ein genaueres Bild von unserem biologischen Altern zu erhalten.
Diese Tests, darunter Telomerlängenmessungen, DNA-Methylierungstests und Genexpressionsanalysen und mehr,
öffnen ein Fenster in die geheimnisvolle Welt des Alterungsprozesses und ermöglichen es uns, fundiertere Entscheidungen über unsere Gesundheit und Lebensqualität zu treffen.

Dies sind die Methoden, mit denen das biologische Alter diagnostiziert und gemessen werden kann:

1. Telomerlängen-Test:

Dieser Test misst die Länge der Chromosomenenden, den sogenannten Telomeren.
Je kürzer die Telomere mit zunehmendem Alter werden, desto höher ist das Risiko für chronische Krankheiten und Alterungsprozesse. Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass die Telomerlänge ein verrauschter und weniger stabiler Marker ist als die fortschrittlichen epigenetischen Methoden.

Was sind Telomere?

Telomere sind die Enden der Chromosomen, die aus einer sich wiederholenden Sequenz von DNA und Proteinen bestehen.
Sie dienen als Schutz für die Chromosomen vor Schäden und tragen zur Stabilität des Genoms bei.
Mit jeder Zellteilung werden die Telomere etwas kürzer.
Folglich dient die Telomerlänge als biologischer Indikator für das Alter der Chromosomen und damit auch für das biologische Alter eines Menschen.

Vorteile des Telomerlängen-Tests:

Einfache Durchführung: Ein einfacher Bluttest, ohne besondere Vorbereitung.
Kosten: In der Regel günstiger als fortschrittliche epigenetische Tests.
Zusammenhang mit dem Altern: Die Telomerlänge verkürzt sich mit dem Alter und mit Zellteilungen, daher dient sie als anerkannter biologischer Marker in der Forschung.

Nachteile des Telomerlängen-Tests:

Hohe Empfindlichkeit gegenüber Lebensstil- und Umweltfaktoren: Entgegen mancher Behauptungen wird die Telomerlänge stark durch Rauchen, psychischen Stress, Ernährung und Luftverschmutzung beeinflusst, daher ist sie ein verrauschter (noisy) und weniger stabiler Marker.
Hohe Laborvariabilität: Die gängige Methode (qPCR) weist eine Variabilität zwischen Laboren von über 20 Prozent auf, sodass Ergebnisse aus verschiedenen Laboren nicht direkt vergleichbar sind.
Relativ schwache Vorhersagekraft für Sterblichkeit: Die Telomerlänge ist ein schwächerer Prädiktor für die Sterblichkeit im Vergleich zu den epigenetischen Methylierungsuhren.
Begrenzte Verfügbarkeit: Hauptsächlich über Direkt-zu-Verbraucher-Unternehmen oder spezialisierte Labore. In der klinischen Routine wird der Test hauptsächlich zur Diagnose seltener Störungen der Telomerbiologie verwendet, nicht zur allgemeinen Bewertung des biologischen Alters.

Was kann man aus dem Telomerlängen-Test lernen?

Der Telomerlängen-Test kann viele Informationen über den Gesundheitszustand einer Person und ihr Risiko für chronische Krankheiten und Alterungsprozesse liefern.

Kurze Telomerlänge: Verbunden mit einem erhöhten Risiko für Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs, Diabetes und neurodegenerative Erkrankungen.
Lange Telomerlänge: Wird manchmal mit einer besseren Gesundheit in Verbindung gebracht, aber der Zusammenhang ist komplex und nicht einfach. Genetische Studien (Mendelsche Randomisierung) zeigen, dass besonders lange Telomere mit einem erhöhten Risiko für bestimmte Krebsarten verbunden sind, sodass länger nicht unbedingt gesünder ist.

2. DNA-Methylierungstest:

Dieser Test misst DNA-Methylierungsmuster und kann viele Informationen über das biologische Alter, das Krankheitsrisiko und Alterungsprozesse sowie über unser zukünftiges Gesundheitspotenzial liefern.

Was ist DNA-Methylierung?

DNA-Methylierung ist ein chemischer Prozess, der auf dem DNA-Molekül stattfindet.
Dieser Prozess führt zur Hinzufügung kleiner Methylgruppen an spezifischen DNA-Stellen und beeinflusst dadurch die Genexpression.
Die Methylierungsmuster verändern sich mit dem Alter auf besonders konsistente Weise, daher können sie als präziser biologischer Indikator für das biologische Alter eines Menschen verwendet werden.

Auf der Grundlage der Methylierungsmuster wurden "epigenetische Uhren" (epigenetic clocks) entwickelt, die heute die genauesten und am besten validierten Methoden zur Bewertung des biologischen Alters sind. Zu den bekanntesten gehören: die Horvath-Uhr (basierend auf 353 CpG-Stellen, 2013), die Hannum-Uhr sowie fortschrittlichere Uhren der nächsten Generation, die Sterblichkeit und Krankheiten besonders stark vorhersagen, wie PhenoAge (Levine), GrimAge und DunedinPACE.

Vorteile des DNA-Methylierungstests:

Viele Informationen: Kann Informationen über eine breite Palette biologischer Prozesse liefern.
Krankheitsrisikoerkennung: Kann Personen mit erhöhtem Risiko für Krankheiten wie Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und neurodegenerative Erkrankungen identifizieren.
Bewertung des Gesundheitspotenzials: Kann das zukünftige Gesundheitspotenzial einer Person bewerten und ihr helfen, Lebensstiländerungen für eine bessere Gesundheit vorzunehmen.

Nachteile des DNA-Methylierungstests:

Höhere Kosten: In der Regel teurer als der Telomerlängen-Test und wird in spezialisierten Laboren durchgeführt.
Verfügbarkeit: Hauptsächlich über spezialisierte Labore und spezielle Unternehmen verfügbar.
Anmerkung zum Lebensstil: Methylierungsmuster können durch Lebensstil und Umwelt beeinflusst werden, und dies ist eher eine Stärke: Sie ermöglichen zu sehen, wie Gewohnheiten das biologische Alter beeinflussen. Es ist wichtig zu betonen: Trotz dieses Einflusses sind die Methylierungsuhren derzeit die genaueste und am besten validierte Methode, und sie sagen die Sterblichkeit stärker voraus als der Telomerlängen-Test. Das bedeutet, der Einfluss des Lebensstils macht sie nicht weniger zuverlässig als den Telomer-Test, sondern im Gegenteil.

3. Genexpressionstest:

Dieser Test misst die Expression von Genen, die mit dem Altern verbunden sind, und kann viele Informationen über das biologische Alter, das Krankheitsrisiko und Alterungsprozesse sowie über unser zukünftiges Gesundheitspotenzial liefern.

Was ist Genexpression?

Genexpression ist der Prozess, bei dem genetische Information in Proteine übersetzt wird.
Dieser Prozess findet in jeder Zelle des Körpers statt und beeinflusst ihre Aktivität und Funktion.
Die Expression vieler Gene verändert sich mit dem Alter, daher können sie als biologischer Indikator für das Alter der Chromosomen und folglich für das biologische Alter eines Menschen verwendet werden.

Vorteile des Genexpressionstests:

Spezifische Informationen: Kann spezifische Informationen über die Expression von Genen liefern, die mit einer Vielzahl von Krankheiten und Alterungsprozessen verbunden sind.
Früherkennung von Risiken: Kann Personen mit einem frühen Risiko für diese Krankheiten identifizieren.
Bewertung des Gesundheitspotenzials: Kann das zukünftige Gesundheitspotenzial einer Person bewerten und ihr helfen, Lebensstiländerungen für eine bessere Gesundheit vorzunehmen.

Nachteile des Genexpressionstests:

Weniger verfügbar: Weniger verfügbar als andere Tests und kann nur in bestimmten medizinischen Laboren durchgeführt werden.
Teurer: Teurer als andere Tests.
Beeinflusst durch externe Faktoren: Wird durch externe Faktoren wie Lebensstil und Umwelt beeinflusst und ist daher weniger zuverlässig als andere Tests.

4. Körperliche Messwerte:

Eine Gruppe relativ einfacher Tests, die die körperliche Leistungsfähigkeit einer Person messen.
Diese Tests, darunter Gehtests, Herz-Kreislauf-Belastungstests und Muskeltests, können viele Informationen über den allgemeinen Gesundheitszustand und das Fitnessniveau liefern.

Vorteile körperlicher Messwerte:

Breite Verfügbarkeit: Diese Tests sind an vielen Orten verfügbar, wie Fitnessstudios, Kliniken und sogar zu Hause.
Niedrige Kosten: Im Vergleich zu anderen Tests des biologischen Alters sind diese Tests relativ günstig.
Einfache Durchführung: Diese Tests sind einfach durchzuführen und erfordern keine speziellen Kenntnisse oder Geräte.

Nachteile körperlicher Messwerte:

Einfluss vieler Faktoren: Körperliche Messwerte werden von vielen Faktoren beeinflusst, wie körperlichem Training, allgemeiner Gesundheit und Ernährung.
Daher kann es schwierig sein, Ergebnisse zwischen verschiedenen Personen zu vergleichen.
Ungenauigkeit: Es kann Ungenauigkeiten bei den Tests geben, insbesondere wenn sie nicht korrekt durchgeführt werden.
Begrenzte Informationen: Körperliche Messwerte liefern relativ begrenzte Informationen über Alterungsprozesse und das Krankheitsrisiko.

5. Biologische Marker:

Eine Gruppe von Bluttests, die die Konzentration verschiedener Substanzen im Blut messen, wie Hormone, Entzündungswerte und Konzentrationen bestimmter Proteine.
Diese Tests können viele Informationen über den allgemeinen Gesundheitszustand und Alterungsprozesse liefern.

Vorteile biologischer Marker:

Breite Verfügbarkeit: Diese Tests sind in vielen Kliniken und Krankenhäusern verfügbar.
Relativ niedrige Kosten: Im Vergleich zu anderen Tests des biologischen Alters sind diese Tests relativ günstig.
Einfache Durchführung: Diese Tests sind einfach durchzuführen und erfordern nur eine Blutprobe.

Nachteile biologischer Marker:

Einfluss vieler Faktoren: Biologische Marker werden von vielen Faktoren beeinflusst, wie Krankheiten, Medikamenten und Ernährung.
Daher kann es schwierig sein, Ergebnisse zwischen verschiedenen Personen zu vergleichen.
Ungenauigkeit: Es kann Ungenauigkeiten bei den Tests geben, insbesondere wenn sie nicht korrekt durchgeführt werden.
Begrenzte Informationen: Biologische Marker liefern relativ begrenzte Informationen über Alterungsprozesse und das Krankheitsrisiko.