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Nouvelles perspectives sur le vieillissement : âge biologique vs âge chronologique

Des recherches montrent l'impact de l'âge biologique sur la santé et les risques de mortalité.

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Au 20ème siècle, les gens aux États-Unis ont commencé à vivre plus longtemps, gagnant en moyenne 30 ans supplémentaires. Même si c’est un changement positif, ça veut aussi dire que plus de gens doivent gérer des problèmes de santé liés à l’âge. Ça peut augmenter les risques de décès, réduire le temps passé en bonne santé, baisser la qualité de vie, et faire grimper les coûts de santé. Pour traiter ces problèmes, il faut faire des recherches sur le fonctionnement du vieillissement afin de créer des moyens pour aider les gens à vivre en meilleure santé plus longtemps.

Âge biologique vs. Âge chronologique

Les gens vieillissent différemment, donc juste compter les années qu’une personne a vécues (âge chronologique) ne suffit pas à montrer comment le vieillissement les affecte. Les chercheurs ont inventé un nouveau terme, "âge biologique", qui regarde l'état physique d'une personne plutôt que juste son âge. Comme ça, on peut mieux comprendre comment une personne peut fonctionner plus tard dans la vie, peu importe son âge chronologique.

Pour déterminer l'âge biologique de quelqu'un, des scientifiques ont créé des horloges de vieillissement. Celles-ci utilisent divers marqueurs biologiques, comme les changements dans l'ADN, les protéines, et d'autres molécules dans le corps. Les horloges de vieillissement s'alignent généralement bien avec l'âge chronologique chez les personnes en bonne santé. Cependant, chez ceux qui ont des problèmes de santé, ces horloges peuvent montrer un âge plus jeune ou plus vieux. Les chercheurs ont découvert que les horloges de vieillissement peuvent aider à identifier les personnes qui vieillissent plus vite que leur âge chronologique, ce qui pourrait indiquer un risque plus élevé de maladies liées à l'âge. Elles peuvent aussi aider à déterminer si les traitements anti-âge sont efficaces.

Horloges épigénétiques et protéomiques

Les horloges de vieillissement les plus étudiées sont appelées horloges épigénétiques. Parmi les exemples populaires, on trouve l'horloge de Horvath et l'horloge de Hannum. Cependant, on ne comprend pas encore pleinement comment ces horloges fonctionnent et quels aspects spécifiques du vieillissement elles reflètent. Récemment, de nouveaux tests ont été développés pour mesurer de nombreuses protéines dans un petit échantillon de sang à la fois. Un de ces tests est l'essai SomaScan, qui permet aux scientifiques de créer ce qu'on appelle des horloges de vieillissement protéomiques.

Ces horloges de vieillissement protéomiques sont importantes parce qu'elles utilisent des marqueurs protéiques, qui sont étroitement liés aux maladies liées à l'âge. Comme les protéines sont impliquées dans la plupart des médicaments approuvés par la FDA, ces horloges de vieillissement pourraient aussi aider à identifier des cibles potentielles pour les médicaments anti-vieillissement. Se concentrer sur le processus global de vieillissement pourrait être plus utile que de cibler une maladie spécifique, car cela pourrait aider à prévenir plusieurs problèmes liés à l'âge en même temps.

Développement de nouvelles horloges de vieillissement

Plusieurs horloges de vieillissement protéomiques ont été créées en utilisant les essais SomaScan. Cependant, la plupart de ces études n'ont pas inclus suffisamment de populations diverses. Les protéines liées au vieillissement peuvent varier considérablement selon la race et le statut socio-économique d'une personne. De plus, les anciennes horloges de vieillissement étaient basées sur des mesures uniques, donc il est nécessaire de créer de nouvelles horloges en utilisant des données collectées sur une période de temps avec un large éventail de participants.

Une étude visait à développer de nouvelles horloges de vieillissement en utilisant des données collectées auprès de participants au milieu et à la fin de leur vie. Les chercheurs voulaient évaluer comment ces horloges étaient liées au risque de décès dans un grand groupe d'hommes et de femmes noirs et blancs.

Population de l'étude

L'étude incluait des participants d'une étude en cours qui a commencé en 1987. Les chercheurs ont initialement recruté près de 16 000 volontaires âgés de 45 à 64 ans dans quatre sites à travers les États-Unis. Au fil des ans, ils ont maintenu le contact avec ces participants pour recueillir des informations de santé continues.

L'étude se concentrait sur des échantillons de sang collectés à deux moments différents : au milieu de la vie (âges 46-70) et à la fin de la vie (âges 66-90). Les échantillons de sang ont été soigneusement traités et stockés pour maintenir leur intégrité pour l'analyse.

Mesurer les protéines et assurer la qualité

Dans l'étude, les échantillons de sang ont été analysés pour mesurer les protéines en utilisant la technologie SomaScan. Avant d'analyser les échantillons, certaines protéines peu fiables ont été exclues de l'analyse, assurant que les données finales reflètent correctement l'état biologique des participants.

Pour évaluer les participants en bonne santé, les chercheurs ont défini "sain" comme ceux sans maladies majeures liées à l'âge pouvant entraîner une mort précoce. Cela incluait des personnes sans problèmes rénaux graves, cancer, maladies pulmonaires, problèmes cardiaques, diabète et hypertension. Ils ont identifié des milliers de participants en bonne santé aussi bien au milieu qu'à la fin de leur vie.

Examen de la Mortalité

Pour comprendre comment l'âge biologique influençait la mortalité, les chercheurs ont suivi les décès parmi les participants pendant de nombreuses années. Ils ont recueilli des données par le biais d'appels de suivi et se sont connectés avec des hôpitaux locaux et les archives de l'État pour suivre les décès. La mortalité était classée par cause, y compris les décès dus à diverses maladies.

Les chercheurs ont également collecté des informations sur les données démographiques, les modes de vie et l'historique médical des participants. Cela incluait des facteurs comme l'âge, le sexe, la race, le niveau d'éducation, le statut de fumeur, la consommation d'alcool, et l'activité physique.

Création de nouvelles horloges de vieillissement

Une fois les participants sains identifiés, les chercheurs ont créé de nouvelles horloges de vieillissement. Ils ont sélectionné une partie des participants sains pour développer les horloges de vieillissement et ensuite les ont appliquées au reste des participants pour comparer les résultats.

Pour les participants de milieu de vie, les chercheurs ont utilisé diverses méthodes pour analyser les protéines et construire les horloges de vieillissement, confirmant que les horloges résultantes corrélaient bien avec l'âge chronologique. Ils ont aussi comparé leurs résultats avec les horloges de vieillissement publiées précédemment.

Pour les participants de fin de vie, ils ont inclus ceux avec une hypertension contrôlée comme individus sains. Cela a élargi le groupe de participants sains sans affecter l'efficacité de l'horloge de vieillissement.

Validation des horloges de vieillissement et étude de leur impact

Après avoir développé les horloges de vieillissement, les chercheurs ont vérifié leur précision en les comparant à l'âge chronologique et en comprenant leur relation avec la mortalité. Ils ont créé une formule pour tenir compte de la différence potentielle entre l'âge biologique et l'âge chronologique.

En analysant les horloges de vieillissement, ils ont trouvé que l'âge biologique indiquait considérablement le risque de décès par diverses causes. Notamment, l'âge biologique était associé à un risque accru de mourir de maladies cardiaques, de cancers et de maladies respiratoires.

Résultats des horloges de vieillissement au milieu et à la fin de la vie

À la fois au milieu et à la fin de la vie, les chercheurs ont constaté que les nouvelles horloges de vieillissement corrélaient bien avec l'âge chronologique. Les horloges de vieillissement montraient de fortes relations avec le risque de mortalité, ce qui signifie qu'un âge biologique plus élevé indiquait un risque accru de décès.

Pour les participants de milieu de vie, ceux montrant des signes de vieillissement accéléré avaient un risque accru de mourir de maladies cardiaques et de maladies respiratoires. À la fin de la vie, les horloges de vieillissement présentaient des résultats similaires, avec des âges biologiques plus élevés indiquant un risque accru de mortalité dans l'ensemble.

Associations des changements dans l'âge biologique avec la mortalité

Les chercheurs ont aussi examiné comment le changement d'âge biologique entre le milieu et la fin de la vie affectait le risque de mortalité. Ils ont trouvé que pour ceux dont l'âge biologique a augmenté plus significativement au fil du temps, il y avait un risque accru de mourir de toutes causes, de maladies cardiaques et de maladies respiratoires. Cependant, le changement de l'âge biologique ne semblait pas affecter le risque de mourir du cancer.

Facteurs influençant l'âge biologique à la fin de la vie

Étonnamment, certains facteurs de mode de vie observés au milieu de la vie semblaient influencer l'âge biologique à la fin de la vie. Les individus qui fumaient, avaient un indice de masse corporelle plus élevé, ou souffraient de diabète et d'hypertension au milieu de leur vie avaient tendance à montrer un âge biologique accru plus tard dans la vie. Cela suggère que maintenir un mode de vie sain pourrait atténuer les effets du vieillissement.

L'impact des horloges de vieillissement sur les recherches futures

Les résultats de cette étude mettent en lumière le potentiel des horloges de vieillissement pour servir d'outils utiles dans la prévision du risque de mortalité et dans l'orientation des décisions cliniques. Si leur efficacité est prouvée dans de futures études externes, les horloges de vieillissement pourraient fournir des aperçus importants sur l'âge biologique et aider à cibler des mesures préventives pour les maladies liées à l'âge.

Forces et limites de l'étude

Les forces de cette étude incluent sa grande et diverse population d'échantillons et les années de suivi, fournissant des aperçus précieux sur le vieillissement et la mortalité. Cependant, il y a des limites à prendre en compte. Le stockage à long terme des échantillons de sang pourrait soulever des préoccupations concernant la stabilité des protéines. De plus, comme l'étude se concentrait sur les protéines sanguines, les résultats peuvent ne pas représenter pleinement les marqueurs de vieillissement dans d'autres tissus.

Conclusion

L'étude a réussi à développer de nouvelles horloges de vieillissement biologique pour les personnes au milieu et à la fin de leur vie, indiquant que ces horloges peuvent prédire efficacement le risque de mortalité. Ces résultats soutiennent l'idée que l'âge biologique pourrait être un facteur crucial pour comprendre les résultats de santé à mesure que nous vieillissons. Si de futures recherches valident ces horloges, elles pourraient aider à informer les professionnels médicaux et encourager des modes de vie plus sains qui favorisent la longévité et le bien-être. En se concentrant sur l'âge biologique et ses effets, on peut commencer à s'attaquer aux défis associés au vieillissement dans notre société.

Source originale

Titre: Development and Characterization of Proteomic Aging Clocks in the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study

Résumé: Biological age may be estimated by proteomic aging clocks (PACs). Previous published PACs were constructed either in smaller studies or mainly in White individuals, and they used proteomic measures from only one-time point. In the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study of about 12,000 persons followed for 30 years (around 75% White, 25% Black), we created de novo PACs and compared their performance to published PACs at two different time points. We measured 4,712 plasma proteins by SomaScan in 11,761 midlife participants, aged 46-70 years (1990-92), and 5,183 late-life pariticpants, aged 66-90 years (2011-13). All proteins were log2-transformed to correct for skewness. We created de novo PACs by training them against chronological age using elastic net regression in two-thirds of healthy participants in midlife and late life and compared their performance to three published PACs. We estimated age acceleration (by regressing each PAC on chronological age) and its change from midlife to late life. We examined their associations with mortality from all-cause, cardiovascular disease (CVD), cancer, and lower respiratory disease (LRD) using Cox proportional hazards regression in all remaining participants irrespective of health. The model was adjusted for chronological age, smoking, body mass index (BMI), and other confounders. The ARIC PACs had a slightly stronger correlation with chronological age than published PACs in healthy participants at each time point. Associations with mortality were similar for the ARIC and published PACs. For late-life and midlife age acceleration for the ARIC PACs, respectively, hazard ratios (HRs) per one standard deviation were 1.65 and 1.38 (both p

Auteurs: Shuo Wang, Z. Rao, R. Cao, A. H. Blaes, J. Coresh, C. E. Joshu, B. Lehalier, P. L. Lutsey, J. S. Pankow, S. Sedaghat, W. Tang, B. Thyagarajan, K. A. Walker, P. Ganz, E. A. Platz, W. Guan, A. Prizment

Dernière mise à jour: 2023-09-08 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.09.06.23295174

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