Epigenetik verbindet Umwelt, Lebensstil und Alterung: Sie macht biologische Alterung messbar und eröffnet neue Wege für gesunde Langlebigkeit und Krebsprävention.
Epigenetik: Schlüssel zu gesundem Altern und Prävention
Ein Beitrag von Prof. Dr. Frank Lyko
Einleitung
Artikeltext
Der menschliche Körper ist wie ein Haus. Er basiert auf einem grundlegenden Konstruktionsschema, kann aber in vielen verschiedenen Variationen ausgebaut werden. Er ist permanent der Umwelt ausgesetzt, und der Zahn der Zeit nagt an ihm. Wir können unseren Körper schützen und stärken, aber häufig vernachlässigen wir ihn. Das erfolgt selten absichtlich, sondern eher aus Bequemlichkeit. Ähnlich wie bei einem Haus ist es auch beim menschlichen Körper schwierig, den richtigen Zeitpunkt für Reparaturen zu finden. Schieben wir die Reparaturen aber zu lange auf, drohen schwere Schäden beziehungsweise schwerwiegende chronische Erkrankungen, wie zum Beispiel Krebs.
Epigenetik als Schnittstelle zur Umwelt
Die Epigenetik ist ein Forschungsgebiet, das sich mit dem Gedächtnis unseres Erbguts beschäftigt. So ist schon lange bekannt, dass epigenetische Mechanismen dafür sorgen, dass sich die Zellen unseres Körpers an ihre spezifischen Funktionen „erinnern“. Sie stellen damit sicher, dass beispielsweise Hautzellen zuverlässig ihre Schutzfunktionen wahrnehmen und nicht plötzlich beginnen, wie Leberzellen Stoffwechsel zu betreiben.
Neuere Forschungsergebnisse zeigen, dass auch Umwelteinflüsse epigenetische Programme verändern. So führt beispielsweise die Sonnenstrahlung zu messbaren Veränderungen in den epigenetischen Programmen der Haut. Weitere Beispiele sind epigenetische Veränderungen in den Lungen von Raucherinnen und Rauchern sowie Veränderungen im Zusammenhang mit fettreicher Ernährung in Darm und Blut. Wir deuten die Veränderungen als Schäden beziehungsweise als Fehler in den epigenetischen Programmen. Sie führen dazu, dass die betroffenen Gewebe nicht mehr optimal funktionieren.
Epigenetische Uhren und Longevity
Ein weiterer Faktor, der epigenetische Programme nachweisbar verändert, ist das Altern. Die Ursachen dafür sind vielfältiger Natur. Sie betreffen beispielsweise Fehler in biochemischen Prozessen, Umwelteinflüsse sowie Anpassungsvorgänge im Laufe des Lebens. Diese Veränderungen sammeln sich über die Zeit kontinuierlich an und lassen sich als chemische Markierungen unseres Erbguts mit hoher Genauigkeit messen. Sie dienen deshalb als weitverbreitete Grundlage, um das biologische Alter eines Gewebes zu bestimmen. Wir bezeichnen die entsprechenden Biomarker als „epigenetische Uhren“.
In diesem Zusammenhang ist es wichtig, zu verstehen, dass wir die Geschwindigkeit des Alterns beeinflussen können: Krankheiten und Stress lassen uns schneller altern, wohingegen ein gesunder Lebensstil mit einer langsameren Alterung einhergeht. Unser biologisches Alter ist also nicht immer gleichzusetzen mit dem kalendarischen oder chronologischen Alter, das wir von unserem Geburtsdatum ableiten. Dieser Ansatz liefert ein wichtiges Instrument für die aktuelle Forschung rund um das Thema Longevity. Denn wir können mit Hilfe von epigenetischen Uhren wissenschaftlich messen, ob bestimmte Faktoren, wie Lebensstile oder Behandlungen, das biologische Alter beeinflussen.
Darüber hinaus erforschen wir auch die Funktionsweise epigenetischer Uhren und gewinnen so neue Einblicke in die Mechanismen des Alterns. Wenn wir diese verstehen, können wir molekulare Angriffspunkte finden, um den Alterungsprozess zu verlangsamen. Damit liefert die Epigenetik-Forschung Erkenntnisse für Maßnahmen, die ein gesundes Altern und langes Leben unterstützen können.
Epigenetische Verjüngung und Krebsprävention
Es gibt inzwischen immer mehr Beispiele dafür, dass bestimmte Maßnahmen oder Wirkstoffe die epigenetische Uhr verlangsamen können. Beispielsweise zeigten Forschende in einer klinischen Studie an gesunden Männern, dass ein achtwöchiges Ernährungs- und Bewegungsprogramm, kombiniert mit Schlaf- und Stressmanagement, einen epigenetischen Altersmarker um drei Jahre verringerte. Ein weiteres Beispiel ist ein Pflanzenwirkstoff, der in einer Studie das epigenetische Alter der Haut in einem Teil der Testpersonen um mehr als fünf Jahre reduzieren konnte. Die Effekte dieser Studien erklären wir häufig damit, dass epigenetische Programme zurückgesetzt und so altersbedingte epigenetische Schäden repariert werden können.
Das Alter ist der wichtigste Risikofaktor für die Entstehung von Krebs. Die altersbedingte Ansammlung von epigenetischen Fehlern und Schäden ist dafür ein wichtiger Erklärungsansatz. Wenn uns ein Zurückdrehen der epigenetischen Uhr gelingt, sollten wir damit also auch das Krebsrisiko spürbar senken können. Interessanterweise zeigen Krebsprävention, epigenetische Verjüngung und Longevity viele überlappende Ansätze: der Verzicht auf das Rauchen und den Alkohol, die gesunde Ernährung, körperliche Aktivität, Schlaf und mentale Resilienz spielen in allen drei Bereichen eine wichtige Rolle. Die Forschung liefert die Grundlagen dafür, epigenetische Veränderungen umzukehren, Alterungsprozessen entgegenzuwirken und Krebserkrankungen zu vermeiden. Perspektivisch kann sie die öffentliche Gesundheit damit erheblich verbessern.

Prof. Dr. Frank Lyko
Aufgabenfelder/Forschungsfeld: Leiter der Abteilung Epigenetik, Geschäftsführender Direktor des Nationalen Krebspräventionszentrums