Gehirnalterung: KI misst biologisches Alter von Organen mit 4,9 Jahren Genauigkeit

Die Bestimmung des biologischen Alters von Organen gewinnt in der medizinischen Forschung zunehmend an Bedeutung, da das chronologische Alter eines Menschen oft nur bedingt Rückschlüsse auf den tatsächlichen Zustand seiner Gewebe zulässt.

Eine Mitte August 2026 im Fachjournal Nature Medicine veröffentlichte Studie des CeMM Forschungszentrums für Molekulare Medizin, des Ludwig Boltzmann Instituts für Netzwerkmedizin (LBI-NetMed) und der Universität Wien stellt hierfür nun ein neues Verfahren vor.

Mittels künstlicher Intelligenz (KI) ist es der Forschungsgruppe gelungen, sogenannte Gewebeuhren zu entwickeln, die das biologische Alter einzelner Organe anhand von Bilddaten und genetischen Markern analysieren können.

Datengrundlage und methodische Präzision der KI-Modelle

Die wissenschaftliche Untersuchung basiert auf einer umfangreichen Datengrundlage. Das internationale Team analysierte insgesamt 25.712 Gewebebilder, die von 983 verstorbenen Personen stammten. Dabei wurden 40 verschiedene Gewebearten aus insgesamt 29 Organen untersucht. Ziel war es, die KI darauf zu trainieren, spezifische Alterungsmuster in der Struktur dieser Gewebe zu erkennen und einem biologischen Alter zuzuordnen.

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Wie die Studienergebnisse zeigen, erreichen die entwickelten Modelle eine beachtliche Genauigkeit. Der durchschnittliche Vorhersagefehler der KI-basierten Schätzung liegt bei 4,9 Jahren.

Ein wesentlicher Aspekt der Forschungsarbeit von André Rendeiro und seinen Kollegen war zudem der Abgleich dieser Gewebedaten mit genetischen Markern im Blut. Dies soll die Grundlage dafür schaffen, das Alter innerer Organe künftig ohne invasive Eingriffe bestimmen zu können.

Korrelation zwischen Organalterung und chronischen Erkrankungen

Ein zentraler Fokus der Analyse lag auf dem Zusammenhang zwischen einer beschleunigten Organalterung und spezifischen Krankheitsbildern. Die Forscher stellten fest, dass bestimmte Erkrankungen mit einem signifikant höheren biologischen Alter der betroffenen Organe korrelieren.

Bei Patienten mit Alzheimer oder nach einem Schlaganfall wies das Gehirngewebe beispielsweise ein höheres biologisches Alter auf, als es gemäß dem chronologischen Alter zu erwarten gewesen wäre.

Ähnliche Muster ließen sich auch für andere Krankheitsfelder nachweisen. So identifizierte die KI alterungsspezifische Abweichungen bei Morbus Crohn im Verdauungstrakt sowie bei Mukoviszidose, Vaskulitis, Diabetes und anderen systemischen Erkrankungen.

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Besonders deutlich zeigte sich die Übereinstimmung zwischen Blutmarkern und dem tatsächlichen Gewebealter beim Verdauungssystem und der Milz. Dies deutet darauf hin, dass blutbasierte Tests in der Zukunft als Indikatoren für die Gesundheit spezifischer Organsysteme dienen könnten.

Perspektiven für die klinische Anwendung und Forschung

Trotz der präzisen Ergebnisse betonen die Autoren der Studie, dass die Methode derzeit noch nicht für die klinische Anwendung bereit ist. Die aktuellen Daten stammen aus einer begrenzten Stichprobe und basieren primär auf posthumen Gewebeanalysen. Es bedarf weiterer Validierungen, um die Zuverlässigkeit der Tests an lebenden Patienten und in einem breiteren medizinischen Umfeld sicherzustellen.

Fachleute wie André Rendeiro gehen davon aus, dass bis zu einer flächendeckenden klinischen Nutzung etwa zehn Jahre vergehen könnten. Ein potenzielles Einsatzgebiet wäre die Früherkennung von Risiken für neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer durch einfache Bluttests.

Bis dahin dient das Verfahren vor allem der Grundlagenforschung, um die Mechanismen der menschlichen Alterung auf Ebene einzelner Organe besser zu verstehen und langfristig präventive medizinische Strategien zu entwickeln.

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