La façon dont nous nous adaptons au vieillissement tard dans la vie peut être génétiquement influencée, selon une étude menée par un psychologue de l'Université de Californie à Riverside.
La recherche, publiée dans Cellule vieillissante, a des implications sur la relation entre les facteurs épigénétiques et le vieillissement. L'épigénèse est un processus dans lequel les produits chimiques attachés à l'ADN contrôlent son activité. Les changements épigénétiques, qui peuvent être transmis à la progéniture, peuvent être essentiels au vieillissement accéléré ainsi qu'aux baisses du fonctionnement cognitif et physique qui accompagnent souvent le vieillissement. Des modifications épigénétiques entraînant une altération de l'expression génique peuvent survenir en raison d'un certain nombre de processus biologiques, dont l'un sur lequel les chercheurs se sont concentrés: la méthylation de l'ADN.
Dans la méthylation de l'ADN, des groupes méthyle sont ajoutés à la molécule d'ADN. L'ADN a quatre types différents de nucléotides: A, T, G et C. La méthylation de l'ADN se produit aux bases C de l'ADN eucaryote. Les changements dans la méthylation de l'ADN sont fortement corrélés au vieillissement.
Chandra Reynolds, professeure de psychologie à l'UCR et ses collègues ont examiné la méthylation de l'ADN sur une période de 10 ans chez 96 paires de jumeaux suédois et danois vieillissants de même sexe – la première étude longitudinale de jumeaux à établir dans quelle mesure les influences génétiques et environnementales contribuent à la méthylation de l'ADN spécifique au site dans le temps.
Ils ont constaté que les différences individuelles dans la méthylation de l'ADN sanguin mesurées sur plus de 350000 sites chez les jumeaux vieillissants de l'épigénome sont en partie héréditaires à la fin de la vie et longitudinalement sur une décennie – de 69 à 79 ans. Ces résultats peuvent aider les scientifiques à mieux comprendre la génétique et l'environnement. contributions à la stabilité et à la dynamique de la méthylation au cours du vieillissement et prépare le terrain pour des travaux futurs dans diverses populations.
Nous avons également constaté que les sites de méthylation précédemment associés à l'âge et inclus dans les «horloges» de méthylation sont plus héritables que les autres sites restants. Les sites mettant en évidence la plus grande héritabilité résident dans les gènes qui participent aux voies immuno-inflammatoires ainsi qu'aux neurotransmetteurs. Les sites qui montrent moins de stabilité dans la méthylation sur 10 ans résident dans des gènes qui participent aux voies liées au stress. «
Chandra Reynolds, professeur de psychologie à l'UCR, experte en vieillissement cognitif
La découverte selon laquelle les sites liés à l'âge sont parmi les plus héréditaires soutient la régulation génétique des taux de vieillissement biologique, y compris la régulation de la manière dont les gens répondent aux défis environnementaux, tels que l'exposition à des virus comme le SRAS-Cov-2, le virus qui propage le COVID- 19.
«Des modèles de méthylation modifiés ont été observés avec le vieillissement, et comme les différences de méthylation peuvent résulter en partie de nos expériences et de notre comportement, ils peuvent être modifiables», a déclaré Reynolds. «Nos résultats mettent en évidence que même à la fin de la vie, au milieu des« élingues et flèches de la fortune scandaleuse », certaines des différences individuelles de méthylation sont modérément héréditaires et contribuent aux schémas de méthylation 10 ans plus tard.
Reynolds a en outre expliqué que les influences génétiques contribuent à la stabilité tandis que les facteurs non partagés s'accumulent en importance avec l'âge, signalant une diversité croissante de la façon dont les gens réagissent aux expositions environnementales. L'héritabilité est généralement due à des contributions génétiques stables, a-t-elle déclaré, mais avec un rôle croissant de facteurs environnementaux non partagés – ceux propres à une personne et non partagés avec ses frères et sœurs – à travers l'âge.
Selon Reynolds, les sites de méthylation de l'ADN liés au vieillissement sont globalement plus héréditaires. Ceci est cohérent avec la régulation génétique des taux de vieillissement biologique, y compris peut-être des sites dans les gènes impliqués dans les voies immuno-inflammatoires et les voies des neurotransmetteurs, et explique comment les gens s'adaptent aux conditions de santé et de vieillissement.
«Les sites les plus héréditaires peuvent participer à ces voies, ce qui suggère que les adaptations au vieillissement et à la sénescence peuvent être différemment affectées par le fond génétique», a-t-elle déclaré. « Le fait que les sites les plus héréditaires ou familiaux se trouvent dans des gènes qui participent aux voies immunitaires-inflammatoires suggère que la façon dont nous nous adaptons aux processus de vieillissement, y compris la résistance à la maladie ou les défis de celle-ci, peut être en partie génétiquement régulée. »
Reynolds a été rejoint dans l'étude par Elizabeth Munoz à l'UCR; Qihua Tan, Jacob Hjelmborg et Lene Christiansen de l'Université du sud du Danemark; et Juulia Jylhävä, Sara Hägg et Nancy L. Pedersen au Karolinska Institutet en Suède.
Les jumeaux ont été sélectionnés à partir de l'étude suédoise des jumeaux sur l'adoption du vieillissement et de l'étude longitudinale sur le vieillissement des jumeaux danois. Le travail collaboratif de cette étude a été soutenu en partie par l'Institut national sur le vieillissement.
La source:
Université de Californie – Riverside
Référence du journal:
Reynolds, C.A., et coll. (2020) Une décennie de changement épigénétique chez les jumeaux vieillissants: contributions génétiques et environnementales à la méthylation longitudinale de l'ADN. Vieillissement. doi.org/10.1111/acel.13197.
