Quel est votre âge biologique ? Une nouvelle "horloge vieillissante" a la réponse

Quel âge as-tu vraiment?

Cela semble être une question simple. C'est basé sur quand tu es né. Pourtant, nous connaissons tous des personnes qui semblent beaucoup plus jeunes que leur âge chronologique. Ils ont une peau et des cheveux radieux. Ils semblent plus vifs que leur âge ne le suggère. Ils sont très actifs avec une énergie étonnante.

Pourquoi? Des études ont montré à plusieurs reprises que les cellules, les tissus et les personnes ont un "âge biologique" qui peut ou non correspondre à leur âge en termes d'anniversaires. Longévité les scientifiques ont pris note. Alors qu'ils examinent ce qui nous fait vieillir, une métrique principale apparaît : une horloge biologique du vieillissement, une mesure qui reflète l'âge de votre corps, indépendamment de vos années sur Terre.

L'une des horloges de vieillissement les plus populaires plonge profondément dans nos cellules. En vieillissant, nos génomes ajoutent des morceaux de produits chimiques qui modifient leur expression génétique. Ces marqueurs, appelés modifications épigénétiques, se fixent et se retirent normalement comme du velcro. Mais avec l'âge, certains morceaux du génome ajoutent beaucoup plus de morceaux, qui fonctionnent essentiellement pour fermer les gènes.

Autrement dit, nos cellules ont un âge épigénétique (EpiAge). Mais qu'est-ce que l'horloge signifie, le cas échéant, pour la longévité?

Rencontrez l'horloger

Le Dr Steve Horvath avait l'œil sur l'allongement de la durée de vie depuis qu'il était adolescent. Biomathématicien, il a jeté son dévolu sur l'utilisation de la modélisation informatique et de l'IA pour "comprendre comment prolonger la vie. »

Mais pour trouver la clé, il lui fallait une concentration. L'idée de Horvath découle de l'épigénétique, un moyen puissant pour notre corps de contrôler l'expression de l'ADN sans altérer les brins d'ADN eux-mêmes. L'épigénétique est une danse extrêmement fluide, avec de multiples composants chimiques qui s'accrochent ou tombent des brins d'ADN. La danse épigénétique change avec l'âge, bien que certains changements semblent constants dans le temps. Cela a conduit Horvath à se demander : pouvons-nous utiliser ces marqueurs épigénétiques pour évaluer l'âge d'une cellule ?

Apparemment, la réponse est oui. Après avoir collecté et analysé plus de 13,000 XNUMX échantillons humains, Horvath a trouvé un ruban à mesurer impressionnant pour le vieillissement. La clé était un type de modification épigénétique appelée méthylation, qui a tendance à reposer sur des taches d'ADN appelées îlots CpG. (Nous avons tous besoin d'une pause estivale !)

Son équipe a développé un algorithme pour l'âge biologique - une horloge biologique cellulaire - qui a impressionné les chercheurs sur la longévité par sa précision dans tout le corps. Plutôt qu'un cas unique, EpiAge semble fonctionner pour plusieurs organes et tissus, mettant potentiellement en lumière la façon dont le vieillissement se produit.

« Je voulais développer une méthode qui fonctionnerait dans de nombreux tissus, voire la plupart. C'était un projet très risqué », a déclaré Horvath à l'époque.

L'erreur médiane de l'horloge était de 3.6 ans, ce qui signifie qu'elle pouvait évaluer l'âge d'une personne dans les 43 mois. Encore plus impressionnant, l'horloge utilisait un modèle statistique simple, qui examinait un certain type de modification épigénétique - la méthylation de l'ADN - sur seulement deux sites cibles sur l'ADN. Tout ce qu'il a fallu, c'est un échantillon de salive. Avec plus de travail, Horvath a trouvé encore plus de modèles qui reflétaient l'âge de certains types de cellules, telles que neurones et les cellules sanguines. Le test était "incroyablement bon", a déclaré Kevin Bryant de Zymo Research, une société de biotechnologie à Irvine, en Californie. à l'époque.

EpiAge a également commencé à regarder sous le voile. "L'écart entre l'âge épigénétique estimé par ces horloges et l'âge chronologique est appelé accélération EpiAge", ont déclaré les auteurs. "Des études épidémiologiques ont lié l'accélération d'EpiAge à une grande variété de pathologies, d'états de santé, de modes de vie, d'états mentaux et de facteurs environnementaux, indiquant que les horloges épigénétiques exploitent les processus biologiques critiques impliqués dans le vieillissement."

Pourtant, une question criante demeure : que mesure exactement l'horloge EpiAge ?

Les caractéristiques du vieillissement

Si vous avez du mal à lier les modifications épigénétiques au vieillissement, je vous comprends. Comment et pourquoi ce qui est essentiellement des « aimants de réfrigérateur » pour le génome change-t-il quelque chose ?

Laissez-moi vous présenter la roue du vieillissement.

En zoomant sur nos gènes, le génome devient plus instable, ce qui signifie qu'il y a plus de risques de mutations. Les télomères, le capuchon protecteur des gènes, dépérissent. Les protéines commencent à se comporter de façon bancale, formant parfois des amas qui obstruent le système d'élimination des déchets de la cellule, entraînant potentiellement Alzheimer et d'autres troubles neurodégénératifs. L'usine énergétique de la cellule, les mitochondries, les postillons et les dysfonctionnements. Les cellules ne peuvent plus sentir les nutriments flotter. Pire encore, certaines cellules abandonnent complètement et se transforment en "cellules zombies" sénescentes - elles ne meurent pas, mais n'exécutent pas de fonctions normales, crachant à la place des produits chimiques immunitaires toxiques.

Le fait est que nous ne savons pas pourquoi ces différents types de comportements liés au vieillissement se produisent. Et lors de la mesure de l'âge, nous ne savons pas comment les horloges vieillissantes correspondent à ces caractéristiques. C'est en partie pourquoi il existe plusieurs horloges vieillissantes. EpiAge en est un. Un autre est (sans blague) Peau & sang, qui "prédit la durée de vie et se rapporte à de nombreuses conditions liées à l'âge".

In une nouvelle étude, Publié dans Vieillissement de la nature, Horvath et le Dr Ken Raj d'Altos Labs ont fait un premier pas pour établir un lien entre l'horloge épigénétique et les caractéristiques du vieillissement. À l'aide de cellules humaines provenant de dons de 14 personnes en bonne santé, cultivées dans des conteneurs en laboratoire, l'équipe a divisé les cellules en quatre groupes. L'un a été zappé par des radiations, un autre modifié pour devenir cancéreux et un troisième qui s'est transformé en cellules sénescentes "zombies". Le quatrième groupe a été laissé seul sans aucun traitement.

Ces traitements reflètent les principales caractéristiques du vieillissement, ont expliqué les auteurs. Les radiations à petites doses, par exemple, déstabilisent le génome qui imite le vieillissement, et les cellules deviennent sénescentes en seulement deux semaines. Les cellules cancéreuses ont également vieilli fortement en quelques jours seulement. Pourtant, étonnamment, les cellules n'ont pas vieilli selon EpiAge, même lorsqu'elles ont été testées dans d'autres cellules. "Ces résultats, obtenus grâce à des recherches utilisant différentes cellules primaires humaines et murines et de multiples doses et régimes de rayonnement, démontrent que le vieillissement épigénétique... n'est pas affecté par l'instabilité génomique induite par les cassures d'ADN induites par les radiations", ont déclaré les auteurs.

En d'autres termes, ce qu'EpiAge mesure - les modifications de l'épigénome CpG d'une cellule - ne prédit pas nécessairement l'état de sénescence "zombie" d'une cellule. De même, l'horloge ne semblait pas correspondre aux problèmes de télomères ou à la stabilité générale du génome.

Qu'est-ce qui correspondait ? Énergie. En le décomposant, EpiAge est associé à la capacité d'une cellule à détecter les nutriments, un signal clé qui lui dit de croître, de se reproduire ou de se ratatiner. Un autre associé est l'activité des mitochondries, qui génère de l'énergie pour la cellule. Enfin, EpiAge semble également refléter la quantité de cellules souches dans les échantillons, qui change dès le début.

"L'observation selon laquelle le vieillissement commence si tôt dans la vie est possible car l'âge peut désormais être mesuré en fonction de la biologie de la cellule au lieu du passage du temps", ont déclaré les auteurs. Pour les horloges vieillissantes, "cette mesure permet d'interroger le lien entre âge et longévité".

Alors que les horloges vieillissantes deviennent de plus en plus courantes, la question est de savoir ce que chacune mesure exactement. "L'excitation qui a suivi le développement des horloges épigénétiques a été teintée d'incertitude quant à la signification de leurs mesures."

Cette étude est l'une des premières à établir un lien entre une puissante horloge du vieillissement et les caractéristiques du vieillissement. "Le lien entre le vieillissement épigénétique et quatre des caractéristiques du vieillissement implique que ces caractéristiques sont également mutuellement liées à des niveaux plus profonds", ont écrit les auteurs.

En d'autres termes, nous avons commencé à jeter un coup d'œil sur ce qui unit les multiples veines du vieillissement. "L'absence de lien entre les autres caractéristiques du vieillissement et le vieillissement épigénétique suggère que le vieillissement est une conséquence de mécanismes multiparallèles", ont déclaré les auteurs. Certains peuvent être dus à des changements épigénétiques; d'autres simplement à cause de l'usure. Apportez le multivers vieillissant de la folie.

Crédit image: Icons8_team de Pixabay

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• Source : https://singularityhub.com/2022/05/24/whats-your-biological-age-a-new-aging-clock-has-the-answer/