Le vieillissement n’est pas le même pour tout le monde au niveau moléculaire : il est « individualisé et dépendant du contexte »

Selon une nouvelle étude, les personnes ayant exactement le même âge chronologique peuvent subir des changements moléculaires très différents à mesure qu’elles vieillissent.

« Le vieillissement moléculaire est dynamique et propre à chaque personne », a déclaré le co-auteur de l’étude Julia El-Sayed Moustafachercheur en génomique computationnelle au King’s College de Londres. Même si vous et votre ami êtes nés le même jour, l’activité de certains de vos gènes peut s’accélérer tandis que les mêmes gènes chez votre ami diminuent. Il en va de même pour les métabolites, qui sont de petites molécules produites lors des processus chimiques du corps essentiels à la santé.

Génétique, expositions environnementales et rythmes biologiques quotidiens peut aider à expliquer certaines de ces différences, disent les chercheurs.

Les résultats, publiés jeudi 3 septembre dans la revue Sciencepeut compliquer les efforts visant à capturer le vieillissement avec une seule mesure. Par exemple, scores « âge biologique » estimez la véritable santé cellulaire et physique du corps, en jugeant à quel point il est « plus vieux » que votre âge chronologique. Les scientifiques ont développé « horloges vieillissantes » qui utilisent des marqueurs moléculaires, tels que des étiquettes chimiques sur l’ADN, pour estimer l’âge biologique.

Mais cette nouvelle étude suggère que « le vieillissement biologique ressemble moins à un score fixe qu’à un ensemble changeant de trajectoires moléculaires », a déclaré Raghav Sehgalchercheur associé à la Yale School of Medicine qui n’a pas été impliqué dans la nouvelle recherche. « Aucun chiffre ne peut à lui seul rendre compte pleinement des nombreux systèmes qui vieillissent à des rythmes différents », a-t-il déclaré à Live Science. dans un e-mail.

Plus qu’un instantané

Dans le cadre de cette étude, les chercheurs ont suivi 335 femmes âgées de 32 à 80 ans Cohorte TwinsUK de longue date pendant huit ans. La cohorte comprend des paires de jumeaux identiques et fraternels, ainsi que des données détaillées sur la santé et la biologie recueillies pour étudier comment la génétique et l’environnement peuvent influencer la santé.

Chaque femme a eu au moins trois visites à la clinique entre 2009 et 2017, avec un intervalle médian de six ans entre leur première et leur dernière visite. À chaque visite, les chercheurs ont prélevé des échantillons de sang et mesuré l’activité des gènes et les niveaux de métabolites.

« La plupart des études sur le vieillissement ne prennent qu’un « instantané », comparant différentes personnes à un moment donné », a déclaré El-Sayed Moustafa. « Dans cette étude, nous disposons de plusieurs mesures, ce qui nous permet de voir comment l’activité des gènes et les niveaux de métabolites changent au fil du temps chez la même personne. »

Sur plus de 16 000 gènes et 915 métabolites analysés, 5 061 gènes et 181 métabolites ont changé de manière significative au fil du temps. Parmi ces gènes, la grande majorité – 5 036 – ont montré une augmentation ou une diminution constante dans l’ensemble du groupe. Il en était de même pour 45 métabolites.

Beaucoup de ces gènes étaient impliqués dans des voies liées à fonction immunitaire, métabolisme et les conditions liées à l’âge, y compris maladie cardiaque et les troubles neurodégénératifs.

Cela dit, « même lorsque les gènes ou les métabolites de la plupart des gens se déplaçaient dans une direction, nous avons quand même constaté que des groupes se déplaçaient dans la direction opposée », a déclaré le co-auteur de l’étude. Kerrin Petitprofesseur de génomique au King’s College de Londres. Ainsi, même si, en moyenne, l’activité de certains gènes tendait dans la même direction, certains individus s’écartaient de ce modèle.

Par exemple, parmi 136 métabolites, les niveaux variaient d’une personne à l’autre. Un métabolite qui augmentait chez une femme pouvait diminuer chez une autre, tandis que certains présentaient peu de changement au fil du temps. Une tendance constante était que le profil global des métabolites de chaque femme devenait également moins similaire à son profil antérieur.

Qu’est-ce qui pourrait façonner ces changements ?

Plusieurs facteurs semblent façonner ces changements moléculaires. Les jumeaux identiques avaient tendance à avoir des modèles d’expression génétique plus similaires que les jumeaux fraternels, ce qui suggère que la génétique joue un rôle important. Différents types de cellules immunitaires ont également montré des profils distincts d’activité génétique avec l’âge, ce qui suggère changements liés à l’âge dans le système immunitaire ne sont pas uniformes.

Les signaux moléculaires variaient également en fonction de l’heure du jour et de la saison à laquelle les échantillons de sang étaient prélevés. Environ un quart des gènes et des métabolites présentaient des changements saisonniers, notamment des changements liés à la production d’énergie et à l’activité immunitaire, tandis que jusqu’à 40 % des métabolites variaient en fonction de l’horloge interne de 24 heures du corps.

Les chercheurs ont également constaté une baisse inattendue des taux sanguins de substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS), notamment le PFOA et le PFOS. Souvent appelé « produits chimiques pour toujours » Les PFAS sont des composés synthétiques utilisés dans une variété de produits, tels que les ustensiles de cuisine antiadhésifs et les emballages alimentaires. Leur déclin dans l’étude était probablement dû à restrictions sur leur utilisation au Royaume-Uni., soupçonnent les auteurs de l’étude. Les taux sanguins de PFAS ont également été associés à des modifications de certains gènes et métabolites, bien que l’étude n’ait pas pu montrer que les produits chimiques eux-mêmes étaient à l’origine de ces modifications.

L’équipe a découvert plus de 100 000 associations entre gènes et métabolites, ce qui suggère que les modifications de certains gènes vont de pair avec des modifications de métabolites spécifiques. Cela montre à quel point les processus biologiques du corps sont interconnectés et à quel point le vieillissement est complexe.

« Je ne qualifierais pas le vieillissement d’imprévisible, mais il est certainement plus individualisé et dépendant du contexte », a déclaré Sehgal. Comprendre ces trajectoires individuelles pourrait un jour aider les chercheurs à distinguer le vieillissement en bonne santé des changements moléculaires liés à la maladie, mais cette application est encore loin d’être acquise.

L’étude était observationnelle, incluait uniquement des femmes et reposait uniquement sur des échantillons de sang. Des études plus vastes et plus diversifiées sont donc encore nécessaires pour voir si ces tendances se maintiennent dans des populations plus larges. Les chercheurs prévoient désormais de suivre les changements moléculaires sur une quinzaine d’années, contre huit dans l’étude actuelle. À l’avenir, suggère Sehgal, les évaluations du vieillissement pourraient combiner de larges scores d’âge biologique avec des mesures plus personnalisées du vieillissement immunitaire, métabolique, cérébral et cardiovasculaire.