Les bougies de votre gâteau d'anniversaire ne racontent pas toute l'histoire. Comme tous ceux qui ont assisté à une réunion de lycée peuvent vous le dire, certaines personnes vieillissent plus rapidement que d'autres.
Celui qui a mis les bougies sur votre gâteau n'a probablement pas eu à deviner votre âge chronologique. Mais la recherche a montré que nous avons également ce qu'on appelle un «âge biologique», une mesure cryptique mais plus précise de notre condition physiologique et de la probabilité de développer des troubles associés au vieillissement, des ennuis cardiaques à la maladie d'Alzheimer.
Nous devions tous que les âges réels des gens, presque inconsciemment, en scrutant leurs visages pour les rides, les yeux amples et d'autres signes révélateurs. Mais comprendre l'âge du cerveau, des artères ou des reins de quelqu'un est une autre affaire. Les organes nichés à l'intérieur de notre corps vieillissent à différentes vitesses, selon une nouvelle étude des chercheurs de Stanford Medicine.
Nous avons développé un indicateur sanguin de l'âge de vos organes. Avec cet indicateur, nous pouvons évaluer l'âge d'un organe aujourd'hui et prédire les chances que vous obteniez une maladie associée à cet organe 10 ans plus tard. «
Tony Wyss-Coray, PhD, professeur de neurologie et de sciences neurologiques et directeur de la Knight Initiative for Brain Resilience
Ils peuvent même prédire qui est le plus susceptible de mourir des conditions médicales associées à un ou plusieurs des 11 systèmes d'organes distincts que les chercheurs ont examinés: cerveau, muscle, cœur, poumon, artères, foie, reins, pancréas, système immunitaire, intestin et graisse.
L'âge biologique d'un organe – le cerveau – joue un rôle démesuré dans la détermination de la durée de votre vie, a déclaré Wyss-Coray.
« Le cerveau est le portier de la longévité », a-t-il déclaré. « Si vous avez un vieux cerveau, vous avez une probabilité accrue de mortalité. Si vous avez un jeune cerveau, vous allez probablement vivre plus longtemps. »
Wyss-Coray, le DH Chen Professor II, est l'auteur principal de l'étude, qui sera publié en ligne le 9 juillet Médecine de la nature. L'auteur principal est Hamilton Oh, PhD, un ancien étudiant diplômé du groupe de Wyss-Coray.
Onze systèmes d'organes, 3 000 protéines, 45 000 personnes
Les scientifiques ont zéro 44 498 participants sélectionnés au hasard, âgés de 40 à 70 ans, qui ont été tirés d'une entreprise longitudinale de collecte de données appelée UK Biobank. Cet effort en cours a collecté plusieurs échantillons de sang et mis à jour des rapports médicaux de quelque 600 000 personnes sur plusieurs années. Ces participants ont été surveillés jusqu'à 17 ans pour des changements dans leur état de santé.
L'équipe de Wyss-Coray a utilisé une technologie de laboratoire avancée disponible dans le commerce qui comptait les quantités de près de 3 000 protéines dans le sang de chaque participant. Quelque 15% de ces protéines peuvent être attribuées à des origines à organes uniques, et bon nombre des autres à la génération d'organes multiples.
Les chercheurs ont nourri les niveaux de protéines transmis dans le sang de tout le monde dans un ordinateur et ont déterminé les niveaux moyens de chacune de ces protéines spécifiques aux organes dans le sang du corps de ces personnes, ajustées pour l'âge. De cela, les scientifiques ont généré un algorithme qui a révélé à quel point la protéine composite « signature » pour chaque organe est évaluée diffère de la moyenne globale pour les personnes de cet âge.
Sur la base des différences entre les niveaux de protéines moyens ajustés aux individus et ajustés à l'âge, l'algorithme a attribué un âge biologique à chacun des 11 organes ou systèmes d'organes distincts évalués pour chaque sujet. Et il a mesuré jusqu'où la signature multiprotéine de chaque organe dans un individu donné s'est dévié dans les deux sens de la moyenne pour les personnes du même âge chronologique. Ces signatures protéiques ont servi de mandataires pour la condition biologique relative des organes individuels. Un écart-type supérieur à 1,5 par rapport à la moyenne de mettre l'orgue d'une personne dans la catégorie « extrêmement vieilli » ou « extrêmement jeune ».
Un tiers des individus de l'étude comptaient au moins un organe avec un écart-type de 1,5 ou un prix par rapport à la moyenne, les enquêteurs désignant un tel organe comme «extrêmement vieilli» ou «extrêmement jeune». Un participant sur quatre avait plusieurs organes extrêmement âgés ou jeunes.
Pour le cerveau, « extrêmement vieilli » s'est traduit par les 6% à 7% du cerveau des participants à l'étude dont les signatures protéiques sont tombées à une extrémité de la distribution d'âge biologique. Les cerveaux « extrêmement jeunes » sont tombés dans les 6% à 7% à la fin opposée.
Les résultats de la santé prédigent
L'algorithme a également prédit la santé future des gens, Organ by Organ, en fonction de l'âge biologique actuel des organes. Wyss-Coray et ses collègues ont vérifié les associations entre les organes extrêmement âgés et les 15 troubles différents, notamment les maladies d'Alzheimer et de Parkinson, le foie chronique ou la maladie rénale, le diabète de type 2, les deux affections cardiaques différentes et deux autres maladies pulmonaires, la polyarthrite rhumatoïde et l'arthrose, et plus encore.
Les risques pour plusieurs de ces maladies ont été affectés par de nombreux organes biologiques différents. Mais les associations les plus fortes se trouvaient entre l'organe d'âge biologique d'un individu et le risque que cet individu développe une maladie associée à cet organe. Par exemple, avoir un cœur extrêmement âgé prédit un risque plus élevé de fibrillation auriculaire ou d'insuffisance cardiaque, ayant des poumons âgés prédisait le risque accru de maladie pulmonaire obstructive (MPOC) et d'avoir un ancien cerveau prédit un risque plus élevé de maladie d'Alzheimer.
L'association entre avoir un cerveau extrêmement vieilli et le développement de la maladie d'Alzheimer était particulièrement puissant – 3,1 fois celle d'une personne avec un cerveau normalement vieillissant. Pendant ce temps, avoir un cerveau extrêmement jeune était particulièrement protecteur contre la maladie d'Alzheimer – à peine un quart de celui d'une personne avec un cerveau normalement vieilli.
En d'autres termes, une personne avec un cerveau biologiquement ancien est environ 12 fois plus susceptible de recevoir un nouveau diagnostic de la maladie d'Alzheimer au cours de la prochaine décennie comme quelqu'un du même âge avec un cerveau biologiquement jeune.
De plus, a déclaré Wyss-Coray, l'âge du cerveau était le meilleur prédicteur de mortalité globale. Le fait d'avoir un cerveau extrêmement âgé a augmenté le risque de sujets de mourir de 182% sur une période d'environ 15 ans, tandis que les personnes atteintes de cerveaux extrêmement jeunes ont eu une réduction globale de 40% de leur risque de mourir sur la même durée.
Prédire la maladie, puis la prévenir
« Cette approche pourrait conduire à des expériences humaines à tester de nouvelles interventions de longévité pour leurs effets sur l'âge biologique des organes individuels chez les personnes individuelles », a déclaré Wyss-Coray.
Les chercheurs médicaux peuvent, par exemple, être en mesure d'utiliser l'âge du cerveau extrême comme indicateur de la maladie d'Alzheimer imminente et intervenir avant l'apparition de symptômes extérieurs, alors qu'il est encore temps de l'arrêter, a-t-il déclaré.
Une collection minutieuse de style de vie, de régime alimentaire et d'apport prescrit ou de sous-substance supplémentaire dans les essais cliniques, combinée à des évaluations d'organes, pourrait éclairer la valeur médicale des contributions de ces facteurs au vieillissement des organes de divers organes, ainsi que sur le fait que les médicaments approuvés existants peuvent rétablir des risques organiques avant de développer une maladie pour laquelle l'âge avancé de l'organe les met à haut risque, a ajouté une maladie.
« C'est, idéalement, l'avenir de la médecine », a-t-il déclaré. « Aujourd'hui, vous allez chez le médecin parce que quelque chose fait mal, et ils jettent un œil pour voir ce qui est cassé. Nous essayons de passer des soins de maladie aux soins de santé et à intervenir avant que les gens n'obtiennent une maladie spécifique à l'organe. »
Bien que l'outil analytique soit disponible uniquement à des fins de recherche, Wyss-Coray prévoit de le commercialiser. Il est co-fondateur et officier scientifique de Teal Omics et Vero Bioscience, deux sociétés auxquelles le Bureau des licences de la technologie de l'Université de Stanford a respectivement développé une technologie agréée dans cette recherche et une recherche connexe pour la commercialisation, les écrans pour les nouveaux objectifs de médicaments et un produit de consommation.
Le test pourrait être disponible dans les deux à trois prochaines années, a déclaré Wyss-Coray. « Le coût baissera alors que nous nous concentrons sur moins d'organes clés, tels que le cerveau, le cœur et le système immunitaire, pour obtenir plus de résolution et des liens plus forts vers des maladies spécifiques. »
L'étude a été financée par les National Institutes of Health (subventions P50AG047366 et P30AG066515), la Milky Way Foundation, la Knight Initiative for Brain Resilience et le Stanford Alzheimer's Disease Research Center.
