Stel je voor dat vijf artsen tegelijkertijd de gezondheid van één persoon beoordelen. De een let vooral op het immuunsysteem, de ander op de stofwisseling, de derde op de werking van mitochondriën, de vierde op het vermogen van cellen om DNA-schade te herstellen. Ieder trekt de juiste conclusies, maar ziet slechts een deel van het totaalplaatje.
Het lijkt erop dat epigenetische klokken op vergelijkbare wijze werken.
Deze algoritmen bepalen de biologische leeftijd aan de hand van DNA-methyleringstekens en worden al lange tijd beschouwd als een van de beste instrumenten om de veroudering van het lichaam te beoordelen. Maar wetenschappers verbaasden zich lange tijd over een paradox: modellen die gebaseerd waren op vrijwel dezelfde moleculaire gegevens, voorspelden het risico op ziekten, de snelheid van veroudering en zelfs de levensduur op verschillende manieren.
Om de oorzaak te achterhalen, analyseerden onderzoekers van de Universiteit van Zuid-Californië de gegevens van 3227 deelnemers aan het grootschalige Amerikaanse Health and Retirement Study-project. Bij elke vrijwilliger werden tegelijkertijd DNA-methylering en het transcriptoom – het volledige beeld van genactiviteit – bestudeerd. Vervolgens vergeleken de wetenschappers de vijf bekendste modellen van biologische leeftijd: Horvath, Hannum, PhenoAge, GrimAge en DunedinPACE.
Het bleek dat elk van deze algoritmen een eigen zijde van het verouderingsproces weerspiegelt. Sommige klokken zijn sterker verbonden met genen van het immuunsysteem en ontsteking, andere met de werking van mitochondriën, en weer andere met mechanismen voor DNA-herstel. Er bleken veel minder gemeenschappelijke biologische paden tussen te zijn dan unieke.
Dit betekent dat veroudering niet kan worden voorgesteld als één proces dat bij alle mensen op dezelfde manier verloopt. Waar het op neerkomt is dat er tegelijkertijd tientallen onderling verbonden processen binnen het lichaam plaatsvinden, en elk van deze processen kan volgens zijn eigen scenario versnellen.
Om dit idee te toetsen, creëerden de onderzoekers nieuwe verouderingsindicatoren op basis van genactiviteit – Transcriptomic Aging Gene Scores (TAGS). In een aantal gevallen bleken deze zelfs nauwkeuriger verband te houden met leeftijdgebonden ziekten en het sterfterisico dan de epigenetische klokken zelf. Daarbij vervangen TAGS de bestaande modellen niet, maar vullen ze aan, waardoor de optredende veranderingen vanuit meerdere hoeken kunnen worden gezien.
De meest interessante conclusie van dit werk reikt veel verder dan de epigenetische klokken zelf. Het onderzoek toont aan dat het lichaam niet met één enkele indicator kan worden beschreven. Biologische leeftijd is geen enkel getal, maar een meerdimensionaal beeld waarin de werking van het immuunsysteem, de energie-uitwisseling, DNA-herstel, genactiviteit en vele andere processen met elkaar verweven zijn.
Dit is precies waarom verschillende epigenetische klokken elkaar niet tegenspreken. Ze lijken op meerdere kaarten van hetzelfde gebied: elk toont een ander meetbereik van de realiteit, en samen vormen ze een veel completer beeld.
Deze kijk weerspiegelt een steeds belangrijker wordende idee in de moderne biologie – het principe van heelheid. Het lichaam is geen verzameling van afzonderlijke organen of moleculen, maar een enkel levend systeem, waarbij veranderingen in één deel onvermijdelijk alle andere delen beïnvloeden. Hoe beter we deze onderlinge verbanden begrijpen, hoe nauwkeuriger we niet alleen kunnen bepalen hoe oud iemand is, maar ook waarom dit specifiek bij hem gebeurt.
Misschien begint hier de volgende fase van de verouderingsgeneeskunde. In plaats van te zoeken naar één universele "verouderingsindicator", gaan wetenschappers geleidelijk over op een multidimensionaal mensmodel, waarbij gezondheid wordt beschouwd als het resultaat van gecoördineerde samenwerking van tal van biologische systemen. Een dergelijke aanpak zal het mogelijk maken om niet alleen de biologische leeftijd te meten, maar ook te begrijpen welke processen primair ondersteuning nodig hebben, en om echt gepersonaliseerde preventie- en behandelmethoden te selecteren.
Buiten de resultaten van het onderzoek zelf schuilt nog een andere belangrijke gedachte. Complexe levende systemen onthullen hun wetten niet als men er slechts vanuit één enkel perspectief naar kijkt. Alleen door verschillende informatie-niveaus te combineren – van genactiviteit tot het immuunsysteem en de stofwisseling – kan men een holistisch beeld zien. En mogelijk zal juist zo'n multidimensionale kijk de volgende stap zijn, niet alleen in het begrijpen van veroudering, maar ook in het begrijpen van de aard van het leven zelf.
