Qu’est-ce qui nous fait vieillir ? De nouvelles « horloges » développées par les chercheurs pourraient aider à trouver des réponses. Les enquêteurs du Brigham and Women’s Hospital, membre fondateur du système de santé Mass General Brigham, dévoilent une nouvelle forme d’horloge épigénétique – un modèle d’apprentissage automatique conçu pour prédire l’âge biologique à partir de la structure de l’ADN. Le nouveau modèle fait la distinction entre les différences génétiques qui ralentissent et accélèrent le vieillissement, prédit l’âge biologique et évalue les interventions anti-âge avec une précision accrue. Les résultats sont publiés dans Vieillissement naturel.
Les horloges précédentes considéraient la relation entre les modèles de méthylation et les caractéristiques que nous savons corrélées au vieillissement, mais elles ne nous indiquent pas quels facteurs font vieillir le corps plus rapidement ou plus lentement. Nous avons créé la première horloge pour faire la distinction entre cause et effet. Nos horloges font la distinction entre les changements qui accélèrent et contrecarrent le vieillissement pour prédire l’âge biologique et évaluer l’efficacité des interventions contre le vieillissement.
Vadim Gladyshev, PhD, auteur correspondant, chercheur principal dans la Division de génétique du BWH
Les chercheurs vieillissants reconnaissent depuis longtemps le lien entre la méthylation de l’ADN – les altérations de notre structure génétique qui façonnent la fonction des gènes – et son influence sur le processus de vieillissement. Notamment, des régions spécifiques de notre ADN, appelées sites CpG, sont plus fortement associées au vieillissement. Alors que les choix de vie, comme le tabagisme et l’alimentation, influencent la méthylation de l’ADN, notre héritage génétique aussi, expliquant pourquoi les individus ayant des modes de vie similaires peuvent vieillir à des rythmes différents.
Les horloges épigénétiques existantes prédisent l’âge biologique (l’âge réel de nos cellules plutôt que chronologique) à l’aide de modèles de méthylation de l’ADN. Cependant, jusqu’à présent, aucune horloge existante n’avait fait la distinction entre les différences de méthylation responsables du vieillissement biologique et celles simplement corrélées au processus de vieillissement.
À l’aide d’un vaste ensemble de données génétiques, le premier auteur Kejun (Albert) Ying, étudiant diplômé du laboratoire Gladyshev, a réalisé une randomisation mendélienne à l’échelle de l’épigénome (EWMR), une technique utilisée pour randomiser les données et établir un lien de causalité entre la structure de l’ADN et les traits observables. sur 20 509 sites CpG causals à huit caractéristiques liées au vieillissement. Les huit traits liés au vieillissement comprenaient la durée de vie, l’extrême longévité (définie comme la survie au-delà du 90e centile), la durée de santé (âge à la première incidence d’une maladie grave liée à l’âge), l’indice de fragilité (une mesure de la fragilité d’une personne basée sur l’accumulation de facteurs de santé déficits au cours de leur vie), l’auto-évaluation de leur état de santé et trois grandes mesures liées au vieillissement intégrant les antécédents familiaux, le statut socio-économique et d’autres facteurs de santé.
En gardant à l’esprit ces caractéristiques et leurs sites d’ADN associés, Ying a créé trois modèles, appelés CausAge, une horloge générale qui prédit l’âge biologique en fonction de facteurs d’ADN causal, et DamAge et AdaptAge, qui incluent uniquement les changements dommageables ou protecteurs. Les enquêteurs ont ensuite analysé des échantillons de sang provenant de 7 036 individus âgés de 18 à 93 ans de la « cohorte Generation Scotland » et ont finalement formé leur modèle sur les données de 2 664 individus de la cohorte.
Grâce à ces données, les chercheurs ont développé une carte identifiant les sites CpG humains responsables du vieillissement biologique. Cette carte permet aux chercheurs d’identifier les biomarqueurs responsables du vieillissement et d’évaluer comment différentes interventions favorisent la longévité ou accélèrent le vieillissement.
Les scientifiques ont testé la validité de leurs horloges sur les données collectées auprès de 4 651 personnes dans le cadre de la Framingham Heart Study et de la Normative Aging Study. Ils ont constaté que DamAge était corrélé à des résultats indésirables, notamment la mortalité, et AdaptAge était corrélé à la longévité, ce qui suggère que les dommages liés à l’âge contribuent au risque de décès tandis que les modifications protectrices de la méthylation de l’ADN peuvent contribuer à une durée de vie plus longue.
Ensuite, ils ont testé la capacité des horloges à évaluer l’âge biologique en reprogrammant les cellules souches (en transformant les cellules spécialisées, comme les cellules de la peau, en un état plus jeune et moins défini où elles peuvent se développer en différents types de cellules dans le corps). Lors de l’application des horloges aux cellules nouvellement transformées, DamAge a diminué, indiquant une réduction des dommages liés à l’âge lors de la reprogrammation, tandis qu’AdaptAge n’a montré aucun modèle particulier.
Enfin, l’équipe a testé les performances de leurs horloges sur des échantillons biologiques provenant de patients atteints de diverses maladies chroniques, notamment le cancer et l’hypertension, ainsi que sur des échantillons endommagés par des choix de mode de vie comme le tabagisme. DamAge a constamment augmenté dans les conditions associées aux dommages liés à l’âge, tandis que AdaptAge a diminué, capturant efficacement les adaptations protectrices.
“Le vieillissement est un processus complexe et nous ne savons toujours pas quelles interventions contre ce phénomène fonctionnent réellement”, a déclaré Gladyshev. “Nos résultats présentent un pas en avant dans la recherche sur le vieillissement, nous permettant de quantifier plus précisément l’âge biologique et d’évaluer la capacité de nouvelles interventions contre le vieillissement à augmenter la longévité.”
Source:
Référence du journal :
Ying, K., et autres. (2024). L’âge épigénétique enrichi en causalité dissocie les dommages et l’adaptation. Vieillissement naturel. est ce que je.org/10.1038/s43587-023-00557-0.
2024-02-15 07:29:00
1707972185
#nouvelles #horloges #épigénétiques #distinguent #les #les #effets #vieillissement
