Explorer la relation entre le vieillissement épigénétique et la composition du microbiome intestinal chez les hommes et les femmes en bonne forme physique

Dans une récente étude publiée sur medRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs étudient la relation entre le microbiome intestinal, la forme physique et le vieillissement épigénétique chez les individus en bonne forme physique.

Étude: Les altérations du microbiome intestinal sont associées à l’accélération de l’âge épigénétique et à la forme physique. Crédit d’image : wavebreakmedia / Shutterstock.com

*Avis important: medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.

Arrière-plan

De nombreuses études ont rapporté qu’un mode de vie sain peut améliorer la durée de vie d’un individu et réduire les maladies liées au mode de vie. Les horloges épigénétiques, qui mesurent l’âge biologique et sont influencées par le mode de vie et les gènes, prédisent avec précision l’âge et ont été associées à des biomarqueurs et au risque de mortalité.

Récemment, des chercheurs ont développé DNAmFitAge sur la base de gènes liés à la condition physique, dans lesquels les individus en bonne forme physique semblent avoir un âge biologique plus jeune et de meilleurs résultats liés à l’âge. Le microbiome, qui est un système hautement adaptable, change avec l’âge, ce qui a un impact sur l’immunité, l’inflammation et la longévité.

Explorer le lien entre le microbiome, le vieillissement épigénétique et les niveaux de forme physique peut améliorer considérablement la compréhension actuelle de la santé humaine, des maladies et du vieillissement.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs étudient le microbiome intestinal de 80 personnes en bonne forme physique âgées de 38 à 84 ans. Ces données ont été analysées pour déterminer la relation entre le microbiome, la forme physique et l’accélération de l’âge épigénétique.

La consommation maximale d’oxygène a été mesurée pour évaluer la condition cardiovasculaire, tandis que la force de préhension maximale et le saut vertical ont été utilisés pour évaluer la force globale des muscles et des jambes, respectivement. Les valeurs de l’indice de masse corporelle (IMC) ont été déterminées à l’aide d’un moniteur de composition corporelle.

Les niveaux d’irisine plasmatique ont été quantifiés à l’aide d’un dosage immuno-enzymatique (ELISA), tandis que l’équilibre redox a été calculé sur la base du pouvoir antioxydant et des métabolites réactifs de l’oxygène. Des échantillons de selles ont également été prélevés pour l’analyse du microbiome et l’extraction de l’ADN.

Le séquençage Illumina a été utilisé pour analyser l’ADN microbien, tandis que l’analyse bioinformatique a évalué la qualité des lectures et la caractérisation taxonomique. La méthylation de l’ADN à l’échelle de l’épigénome a été mesurée à l’aide de l’Infinium MethylationEPIC BeadChip.

Les horloges de vieillissement de la méthylation de l’ADN ont été appliquées à l’aide du calculateur d’âge en ligne de Horvath et du package DunedinPACE. L’analyse statistique a été effectuée à l’aide de packages Python, comprenant des tests t et des coefficients de corrélation de Pearson, pour les comparaisons et les corrélations, respectivement.

Résultats de l’étude

Des différences entre les sexes ont été observées dans la composition du microbiome intestinal, avec Firmicutes et Protéobactéries plus abondant chez les mâles et les femelles, respectivement. Des associations ont également été observées entre le vieillissement épigénétique et la diversité du microbiome, suggérant ainsi qu’une entropie microbienne accrue pourrait être liée à un vieillissement épigénétique accéléré.

Au niveau de l’espèce, certaines bactéries étaient positivement ou négativement associées au vieillissement épigénétique, telles que Bifidobactérie adolescentis et Escherichia coli chez les hommes, et Bacteroides uniformis et Bacteroides vulgatus chez les femelles.

Collinsella aérofaciens, qui est associée aux troubles mentaux et à l’inflammation, a également montré une corrélation positive avec l’accélération de l’âge chez les hommes. A l’inverse, anti-inflammatoire Les pistes aérodynamiques sont dures présente une corrélation négative.

Les abondances bactériennes liées au vieillissement épigénétique ne correspondent pas à l’âge chronologique. Cela indique une relation causale potentielle entre les bactéries pro-inflammatoires et l’accélération de l’âge.

L’examen des voies bactériennes a indiqué une association entre l’accélération de l’âge et les paramètres liés à la condition physique. Par exemple, les voies de biosynthèse de la cytidine diphosphate (CDP)-diacylglycérol et de la flavine ont révélé des corrélations négatives avec l’accélération de l’âge chez les hommes, mais des corrélations positives chez les femmes.

Les chercheurs ont exploré plus en détail la relation entre le microbiome et les mesures liées à l’exercice. Chez les hommes, la diversité microbienne était corrélée négativement avec JumpMax, VO2max et Redox Balance, et positivement avec les niveaux de triglycérides. Chez les femmes, la diversité microbienne était corrélée négativement avec l’IMC et les performances des tests cognitifs.

Des espèces bactériennes spécifiques ont été associées à des paramètres liés à l’exercice. Chez les femmes, l’accélération de l’âge était liée à Il voulait le longqui est associée à des risques métaboliques dans l’obésité, et Bacteroidetesspécifiquement Bacteroides uniformis et Bacteroides vulgatusqui sont liés à la gravité de la colite ulcéreuse.

Fusicatenibacter saccharivorans a montré une forte corrélation positive avec la VO2max chez les hommes, probablement en raison de ses propriétés anti-inflammatoires et de la production d’acides gras à chaîne courte. Eubacterium sp. CAG 180 négativement corrélé avec la force de préhension et la hauteur de saut.

L’équilibre redox était positivement associé à des voies moléculaires spécifiques, tandis que les niveaux d’irisine étaient corrélés négativement avec la voie cap-diacylglycérol chez les femelles. Ces observations suggèrent des liens potentiels entre les performances cognitives, les niveaux d’hormones et les voies métaboliques.

conclusion

Le microbiome est dynamique et sensible à des facteurs tels que la nutrition, l’exercice et la santé tout en présentant une stabilité dans le temps. Les différences entre les sexes dans la durée de vie, les hormones et les niveaux de forme physique contribuent aux variations du microbiome.

Firmicutes et Bacteroidetes sont les embranchements dominants du microbiome intestinal des individus en bonne santé ; cependant, leurs proportions diffèrent chez les athlètes très en forme. Une présence accrue de Protéobactéries corrèle positivement avec l’accélération de l’âge chez les hommes, ce qui peut influencer le vieillissement épigénétique, alors que les anti-inflammatoires Les pistes aérodynamiques sont dures montre une corrélation négative.

Chez les femmes, l’accélération de l’âge est liée à Dorea longicatena, Bacteroides uniformis, et Bacteroides vulgatusqui sont associés à des risques métaboliques et à la gravité de la colite ulcéreuse. Fusicatenibacter saccharivorans corrèle positivement avec VO2max chez les hommes, tandis que Eubacterium sp. CAG 180 impacte négativement les performances physiques.

*Avis important: medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.