Biologische Klokken Cruciaal in Streven naar Levensduurverlenging tot 150 Jaar

De wereldwijde inspanningen gericht op radicale levensverlenging, momenteel aangeduid als de 'longevity gold rush', versnellen significant in 2026. Deze vooruitgang is direct gekoppeld aan de ontwikkeling van kwantificeerbare schattingen van de biologische leeftijd. De basis voor dit onderzoek wordt gevormd door de epigenetische 'biologische klokken', met name die ontwikkeld door biogerontoloog Steve Horvath, welke de leeftijd bepalen aan de hand van DNA-methylatiepatronen.

Horvath, die van 2000 tot 2022 hoogleraar Humane Genetica en Biostatistiek was aan de Universiteit van Californië, Los Angeles (UCLA), is thans Principal Investigator bij Altos Labs in het Cambridge Institute of Science. Daar richt hij zich op het actief tegengaan van leeftijdsgerelateerde achteruitgang. Zijn instrumenten, waaronder de oorspronkelijke Horvath Clock, dienen nu als essentiële validatietools voor interventies die gericht zijn op het verlengen van de levensduur. Horvath heeft de ambitie uitgesproken dat een levensduur van 150 jaar haalbaar is door toepassing van deze methodologie.

De wetenschappelijke gemeenschap benadrukt dat deze klokken, hoewel ze veroudering kwantificeren, primair moeten worden ingezet om de vertaling naar bewezen protocollen voor het verbeteren van de 'healthspan' te faciliteren. Dit blijft het onmiddellijke klinische doel. Dit onderzoeksveld, dat zich bezighoudt met de moleculaire mechanismen van de interne klok, ontving in 2017 de Nobelprijs voor Geneeskunde voor onderzoekers die genen isoleerden die het circadiaanse ritme reguleren.

Een verdere ontwikkeling in deze meetinstrumenten is de introductie van tweede-generatie metrics zoals DunedinPACE. Deze verfijnde klokken integreren multi-omics data voor een nauwkeurigere analyse van het verouderingsproces. DunedinPACE, ontwikkeld door het onderzoeksteam van de Dunedin Study (geboortecohort 1972-1973), meet specifiek het tempo van veroudering, uitgedrukt in biologische jaren per chronologisch jaar; een score van 1.0 indiceert een gemiddelde verouderingssnelheid. Deze maatstaf toont een hoge test-hertest betrouwbaarheid (ICC = 0.96) en is geassocieerd met morbiditeit, invaliditeit en sterfte, waarbij het een snellere veroudering aantoonde bij jongvolwassenen die tegenslag in de kindertijd ervoeren.

Hoewel de Horvath-klokken en varianten zoals GrimAge en PhenoAge de biologische leeftijd schatten, voegt DunedinPACE, volgens onderzoek in het Framingham Heart Study, incrementele voorspellende waarde toe voor morbiditeit en mortaliteit, onafhankelijk van de bestaande DNA-methylatieklokken. De precisie van dergelijke biomarkers wordt bepaald door reproduceerbaarheid, terwijl de nauwkeurigheid afhangt van de voorspellende kracht voor gezondheidsuitkomsten. Eerdere studies toonden aan dat persoonlijke leefstijlfactoren, waaronder de frequentie van lichaamsbeweging en de inname van Omega-3-vetzuren, gecorreleerd waren met lagere afgelezen biologische leeftijden.

De centrale biologische klok in de menselijke hersenen, gelokaliseerd in de hypothalamus, legt het dagelijkse ritme op aan de rest van het lichaam, wat onder andere metabolisme en hormoonafgifte beïnvloedt. Bij ouderen is de flexibiliteit van dit interne regelsysteem echter verminderd, wat zich kan uiten in verstoorde slaap-waakritmes, zoals onderzoek van de Rijksuniversiteit Groningen in 2013 aantoonde. De toekomst van dit onderzoek behelst het overwinnen van computationele en statistische uitdagingen om de interpretatie en toepassing van deze klokken te verbeteren, met een focus op resolutie op celniveau.