エピジェネティック・クロックとは、DNAメチル化などのエピジェネティックな情報を解析し、生物学的な加齢状態（Biological Aging）を数値として推定するために開発された統計モデルのことを指す。
簡単にいうと、暦の上で何歳なのかを示す「歴年齢（Chronological Age）」とは別に、身体や細胞がどの程度加齢している状態にあるのかを、分子レベルの情報から推定する技術である。
ただし、エピジェネティック・クロックが直接測定しているのは、身体の老化そのものではない。DNAメチル化のパターンから、年齢や健康状態、加齢に関連する指標を統計的に予測している。（DNAメチル化については、別のコラムで取り上げる）今は、DNAメチル化は「遺伝子の化学修飾のひとつ」で、目印（マーカー）だと考えていただくとわかりやすい。この点は、科学的に説明するうえで非常に重要である。
そもそもエピジェネティクスとは？
まず、エピジェネティック・クロックを知るには、エピジェネティクス（Epigenetics）を理解する必要がある。
私たちの身体を構成する細胞は、基本的に同じDNA配列（遺伝情報）を持っている。
しかし、皮膚細胞と神経細胞、筋肉細胞では、形態も機能も異なる。
なぜ、同じDNAを持っているのに、細胞ごとに働きが異なるのか？
その理由の一つが、遺伝子の発現を調節する仕組みにある。
エピジェネティクスとは、一般に、DNAの塩基配列そのものを変えることなく、遺伝子の発現や細胞機能に影響を与える仕組みを研究する学問領域だ。代表的な仕組みには、次のものがある。
- DNAメチル化（DNA Methylation）
- ヒストン修飾（Histone Modification）
- クロマチン構造の変化（Chromatin Remodeling）
- 非コードRNAによる遺伝子発現調節
このうち、エピジェネティック・クロックの研究で特に広く利用されているのが、DNAメチル化である。
DNAメチル化とは
DNAを構成する塩基の一つであるシトシン（C）に、メチル基（−CH₃）が付加される化学的な修飾のことを指す。
特に、シトシンとグアニンが隣接するCpGサイト（CpG site）と呼ばれる領域でよく研究されている。
DNAメチル化は、遺伝子の発現調節に関与する。一般的には、遺伝子のプロモーター領域におけるメチル化が高まると、その遺伝子の発現が抑制される場合がある。ただし、メチル化の影響はゲノム上の位置や細胞の種類によって異なり、必ずしもメチル化が増えれば遺伝子発現が低下するわけではない。
重要なのは、DNAメチル化のパターンが、加齢に伴って変化するということ。
- 特定の遺伝子領域では、加齢に伴いDNAメチル化が増加する。
- 別の領域では、加齢に伴いDNAメチル化が減少する。
- こうした変化の組み合わせには、年齢や健康状態との統計的な関連が認められる。
このような変化を利用して、年齢や加齢に関連する状態を推定するのが、エピジェネティック・クロックである。
次のコラムでは、どうやって、エピジェネティック・クロックが年齢を算出するのか？
を見ていこう。