Nous ne vieillissons pas tous au même rythme. Mais même si certains supercentenaires peuvent vieillir exceptionnellement lentement en raison du jackpot génétique, une pléthore de facteurs comportementaux et de mode de vie sont connus pour accélérer le vieillissement, notamment le stress, un mauvais sommeil, une mauvaise alimentation, le tabagisme et l'alcool. Puisque ces effets environnementaux s’impriment sur notre génome sous la forme de marques épigénétiques, il est possible de quantifier le vieillissement moléculaire en caractérisant l’épigénome au niveau de sites génomiques pronostiques.
Au cours de la dernière décennie, les scientifiques ont développé plusieurs « horloges épigénétiques », calibrées en fonction de l'âge chronologique et de divers facteurs liés au mode de vie d'un grand nombre de personnes. La plupart d’entre eux se sont concentrés sur la méthylation de l’ADN dans les cellules sanguines, ce qui rend la collecte d’échantillons onéreuse et stressante pour le patient. Mais plus tôt cette année, des scientifiques américains ont développé une horloge de deuxième génération, appelée CheekAge, basée sur des données de méthylation dans des cellules faciles à collecter à l'intérieur des joues.
Maintenant, dans Frontières du vieillissementl’équipe a montré pour la première fois que CheekAge peut prédire avec précision le risque de mortalité – et ce même si des données épigénétiques provenant d’un autre tissu sont utilisées comme entrée.
Nous démontrons également que les sites spécifiques de méthylation sont particulièrement importants pour cette corrélation, révélant des liens potentiels entre des gènes et des processus spécifiques et la mortalité humaine capturée par notre horloge. »
M. Maxim Shokhirev, premier auteur de l'étude et responsable de la biologie computationnelle et de la science des données chez Tally Health, New York
CheekAge a été développé ou « entraîné » en corrélant la fraction de méthylation sur environ 200 000 sites avec un score global pour la santé et le mode de vie, reflétant les différences présumées dans le vieillissement physiologique.
L’horloge biologique tourne
Dans la présente étude, Shokhirev et ses collègues a utilisé la programmation statistique pour voir dans quelle mesure elle prédisait la mortalité, quelle qu'en soit la cause, chez 1 513 femmes et hommes, nés en 1921 et 1936 et suivis tout au long de leur vie par le programme Lothian Birth Cohorts (LBC) de l'Université d'Édimbourg. L'un des objectifs du LBC était de relier les différences dans le vieillissement cognitif au mode de vie et aux facteurs psychosociaux ainsi qu'aux données biomédicales, génétiques, épigénétiques et d'imagerie cérébrale. Tous les trois ans, les volontaires faisaient mesurer leur méthylome dans les cellules sanguines sur environ 450 000 sites de méthylation de l’ADN. Le dernier moment de méthylation disponible a été utilisé avec le statut de mortalité pour calculer CheekAge et son association avec le risque de mortalité. Les données sur la mortalité ont été obtenues auprès du registre central du service national de santé écossais.
« (Nos résultats montrent que) CheekAge est associé de manière significative à la mortalité dans un ensemble de données longitudinales et surpasse les horloges de première génération formées dans des ensembles de données contenant des données sanguines », ont conclu les auteurs.
Plus précisément, pour chaque augmentation d’un seul écart type de CheekAge, le rapport de risque de mortalité toutes causes confondues a augmenté de 21 %. Cela signifie que CheekAge est fortement associé au risque de mortalité chez les personnes âgées.
« Le fait que notre horloge épigénétique formée sur les cellules des joues prédit la mortalité lors de la mesure du méthylome dans les cellules sanguines suggère qu'il existe des signaux de mortalité communs dans tous les tissus », a déclaré Shokhirev.
« Cela implique qu'un simple prélèvement de joue non invasif peut être une alternative précieuse pour étudier et suivre la biologie du vieillissement. »
Prédicteurs les plus puissants
Les chercheurs ont examiné plus en détail les sites de méthylation les plus fortement associés à la mortalité. Les gènes situés autour ou à proximité de ces sites sont des candidats potentiels pour avoir un impact sur la durée de vie ou sur le risque de maladie liée à l'âge. Par exemple, le gène PDZRN4, un possible suppresseur de tumeur, et ALPK2, un gène impliqué dans le cancer et la santé cardiaque dans des modèles animaux. D’autres gènes remarquables avaient déjà été impliqués dans le développement du cancer, de l’ostéoporose, de l’inflammation et du syndrome métabolique.
« Il serait intéressant de déterminer si des gènes comme ALPK2 ont un impact sur la durée de vie ou la santé dans des modèles animaux », a déclaré le Dr Adiv Johnson, dernier auteur de l'étude et responsable des affaires scientifiques et de l'éducation chez Tally Health.
« Des études futures sont également nécessaires pour identifier quelles autres associations, outre la mortalité toutes causes confondues, peuvent être capturées avec CheekAge. Par exemple, d'autres associations possibles pourraient inclure l'incidence de diverses maladies liées à l'âge ou la durée de la « santé », la période de bonne santé. une vie sans maladies chroniques ni handicaps liés à l’âge. »
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