Ein neues Tool von Belsky und seinen Kollegen, das 2020 eingeführt und Anfang dieses Jahres aktualisiert wurde, fungiert als alternder Tachometer. Bei der Erstellung ihrer Tempo des Alterns Biomarker quantifizierten sie die Änderungsrate von 19 Markern der Organfunktion in vier Altersstufen, stellten sie zu einem einzigen Index zusammen und modellierten ihn mit Methylierung. „Wir quantifizieren tatsächlich den laufenden Prozess des altersbedingten Verfalls und der Systemintegrität“, sagte Belsky. Diejenigen, die durch dieses Maß schneller altern, sterben jünger, sagte er und fügte hinzu, dass es die Sterblichkeit ungefähr so gut wie GrimAge vorhersagt und möglicherweise Schlaganfall und Demenz noch besser vorhersagt.
Uralte Frage
2017 kamen Vertreter der Paul G. Allen Family Foundation nach einem seiner Vorträge auf Horvath zu. Sie mochten seine Arbeit und schlugen ihm vor, große Träume zu haben, weil die Stiftung risikoreiche Unternehmungen unterstützt. Finden Sie ein Projekt, das niemand sonst finanzieren würde, sagten sie.
Es dauerte nicht lange, bis Horvath eine Alterungsuhr vorschlug, die für alle Wirbeltiere gelten würde. Der Vorschlag wurde angenommen – er war sonderbar genug –, aber als Horvath das Ausmaß dessen erkannte, was er beinhalten würde, verwandelte sich der Plan in eine relativ zurückhaltende Uhr für alle Säugetiere.
Bis Januar 2021 verfügte Horvath über Methylierungsdaten von 128 Säugetierarten, und er postete seine Uhr auf dem Preprint-Server biorxiv.org. „Die gleiche mathematische Formel, die gleichen Cytosine für eine Maus oder eine Ratte oder einen Hund oder ein Schwein. Wir können das Altern bei all diesen Arten messen“, sagte Horvath. Trotzdem durchsuchte er den Globus nach mehr.
Im Spätsommer letzten Jahres stand Horvath in Kontakt mit Darren Pietersen, einem Pangolin-Experten bei der Tikki-Hywood-Stiftung in Harare, Simbabwe, und bot ihm Material zum Sammeln von Daten von Schuppentieren und mehreren anderen Arten an. Niemand wusste mit Sicherheit, wie lange Schuppentiere leben. Einige offizielle Berichte sagten 15 bis 20 Jahre, aber Pietersen dachte, dass zumindest einige Arten länger leben. „Das einzige Tier, das wir kürzlich gealtert haben, war ungefähr 34 Jahre alt (obwohl mit einer ziemlich großen Fehlerquote)“, schrieb er.
Aus den gelieferten Gewebedaten baute Horvath eine Pangolin-Uhr, einen weiteren Lebensspannen-Timer, den er seiner Sammlung hinzufügen konnte. „Du willst eine Schweineuhr, ich habe eine Schweineuhr. Ich habe eine Uhr für Kängurus und für Elefanten“, sagte Horvath. Jede artspezifische Uhr war ein Segen für Wissenschaftler auf diesem Gebiet. Elefantenforscher wollten zum Beispiel die Elefantenuhr, damit sie die Altersstruktur von Wildpopulationen ermitteln können, um die Schutzbemühungen zu unterstützen.
Aber eine Uhr, die alle zusammenführt, kann helfen, eine grundlegendere Frage zu beantworten: Was ist Altern? Eine Ansicht ist, dass Ihr Körper wie Ihre Schuhe altert, allmählich verblasst und durch Abnutzung auseinander fällt. Aber die erfolgreichen Vorhersagen der Pan-Säugetier-Uhr implizieren, dass irgendetwas auch dazu führt, dass Zellen nach einem bestimmten Zeitplan versagen, vielleicht weil Entwicklungsgene nicht abschalten, wenn ihre Arbeit getan ist. „Dies deutet auf ein deterministisches Element des Alterns hin“, sagte Raj, einer der mehr als 100 Erbauer der Uhr.
Daten von Methylierungsuhren deuten darauf hin, dass das Altern sehr früh beginnt, lange bevor der Körper zusammenbricht. In einem Papier 2021beschreiben Gladyshev und seine Kollegen eine Methylierungsuhr, die Stadien der Säugetierentwicklung datiert. Sie fanden heraus, dass während der frühen Embryogenese bei Mäusen eine Art Verjüngung das Alter des Embryos auf Null zurücksetzt. Die biologische Alterung schreitet dann schnell voran, obwohl menschliche Kinder während dieser Zeit wohl stärker und nicht schwächer werden und die Sterblichkeit bei Menschen nimmt bis etwa zum 9. „Das ist für mich sehr tiefgreifend, weil es diese Frage des Alterns auf einen Prozess festnagelt, der untrennbar mit dem Entwicklungsprozess verbunden ist“, sagte Raj.