• Les horloges épigénétiques sont des algorithmes basés sur les modèles de méthylation à différents points du génome et ont été utilisés pour prédire l’âge biologique.
  • Il s’agit d’utilisations relativement nouvelles de l’apprentissage automatique, et peu d’études ont été menées pour déterminer si elles peuvent détecter le vieillissement causé par des facteurs liés au mode de vie.
  • Dans une étude menée par des chercheurs de l’UC San Francisco, l’effet du régime alimentaire sur le vieillissement épigénétique a été mesuré pour la première fois dans une cohorte de femmes noires.
  • Cette étude a utilisé l’horloge GrimAGE2, qui, selon ses développeurs, a été validée à l’aide de cohortes d’ascendances différentes.

Selon une étude récente présentée dans Ouverture du réseau JAMAla consommation de sucre augmente une mesure épigénétique de l'âge biologique chez les femmes, tandis que l'adhésion à des régimes riches en antioxydants ou en aliments anti-inflammatoires le diminue.

Des chercheurs de l'UC San Francisco ont suivi une cohorte de femmes noires et blanches participant à l'étude sur la croissance et la santé du National Heart, Lung, and Blood Institute (NGHS).

Les participants étaient des personnes initialement inscrites entre 9 et 19 ans entre 1987 et 1997 et suivies entre 2015 et 2019, alors qu'elles étaient âgées de 36 à 43 ans. L'étude a été initialement conçue pour étudier la santé cardiaque et métabolique, et des données sur l'alimentation étaient disponibles car les participants étaient invités à remplir un journal alimentaire de 3 jours lors du suivi.

La quantité de sucre ajouté dans l'alimentation a été calculée à l'aide de ces données, tout comme l'adhésion au régime méditerranéen, à l'indice d'alimentation saine alternatif et à un nouveau score nutritionnel de 0 à 24, conçu spécifiquement pour cette étude.

Ce nouvel indice nutritionnel a été calculé à partir de données sur la quantité des micronutriments suivants dans l’alimentation, notamment :

  • vitamine A
  • vitamine E
  • vitamine C
  • folate
  • vitamine B12
  • zinc
  • sélénium
  • magnésium
  • fibre
  • acides gras monoinsaturés
  • isoflavones
  • sucre.

Comment l'alimentation influence l'âge épigénétique

Des données épigénétiques ont été recueillies auprès de 342 participants à l'aide d'un échantillon de salive. La moitié des participants étaient noirs et l'autre moitié blanche.

L'âge épigénétique a été calculé à l'aide d'un algorithme appelé GrimAGE2Cette étude examine la méthylation de points particuliers du génome pour estimer l’exposition à la protéine C-réactive, une protéine produite dans le foie en réponse à l’inflammation, et à l’hémoglobine A1C, qui montre la quantité de sucre dans le sang.

Les chercheurs ont découvert que pour chaque gramme de sucre supplémentaire consommé par jour, le score GrimAGE2 augmentait de 7 jours. Ils ont également constaté que les participants qui suivaient un régime méditerranéen, l'indice de régime alimentaire sain alternatif et l'indice nutritionnel des chercheurs eux-mêmes avaient des scores GrimAGE2 inférieurs.

Les auteurs affirment que leurs résultats sont cohérents avec les études précédentes et soulignent qu’il s’agit de la première étude à examiner l’effet du régime alimentaire sur l’âge épigénétique des femmes noires.

Ils suggèrent qu’une alimentation de meilleure qualité avec de plus grandes quantités d’antioxydants et de nutriments anti-inflammatoires a un impact positif sur l’âge épigénétique, tandis que le sucre augmente l’âge épigénétique.

Une limitation de l’étude est que GrimAGE2 a été initialement formé sur des individus âgés de 40 à 92 ans, et la cohorte étudiée pour cette étude était légèrement plus jeune, avec un âge moyen de 39,2 ans.

Cependant, Lorna Harries, PhD, professeur de génétique moléculaire à la faculté de médecine et de santé de l'université d'Exeter au Royaume-Uni, qui n'a pas participé à la recherche, a déclaré Actualités médicales d'aujourd'hui que les horloges vieillissantes étaient « très utiles ».

« À l’heure actuelle, ils restent l’un des rares outils dont nous disposons pour mesurer le vieillissement au niveau des cellules et des molécules chez les personnes vivantes. Si nous voulons développer des interventions qui interagissent avec le vieillissement cellulaire, nous avons besoin d’outils pour pouvoir mesurer l’effet de nos interventions sur les personnes vivantes. Il ne faut cependant pas oublier que différentes horloges telles que GrimAGE ou les horloges de méthylation peuvent mesurer différents aspects de la physiologie cellulaire, qui ne seront pas tous directement liés aux résultats fonctionnels. »

– Lorna Harries, Ph. D.

Quelle est la relation entre l’inflammation et la glycémie ?

GrimAGE2 est une horloge épigénétique basée sur l’apprentissage automatique qui a été développée pour calculer spécifiquement l’exposition du génome à l’inflammation et un marqueur de glycémie pour déduire l’âge épigénétique.

Ces deux facteurs jouent un rôle interconnecté dans le vieillissement. L’étude n’a cependant pas examiné les mécanismes potentiels.

Harries a suggéré que : « Les choses qui perturbent votre métabolisme — (par exemple) trop de sucre, trop de graisse — peuvent créer une situation dans laquelle les cellules deviennent stressées, et les cellules stressées peuvent vieillir plus rapidement, ou acquérir des caractéristiques telles que la production de facteurs inflammatoires qui contribuent au vieillissement cellulaire et systémique. »

« Des taux élevés de sucre dans le sang peuvent également conduire à des produits finaux de glycation avancée, qui peuvent provoquer une inflammation. Tous ces facteurs peuvent entraîner des changements dans les cellules et les systèmes, ce qui entraîne un vieillissement plus rapide au niveau cellulaire et, en fin de compte, au niveau systémique », a-t-elle expliqué.

Kubanych Takyrbashev, MD, conseiller en santé et bien-être à la NAO, non impliqué dans cette étude, a déclaré MNT:« Dans mes (propres) recherches, j'ai découvert que lorsque les niveaux de sucre dans le sang sont constamment élevés, les molécules de glucose peuvent se lier aux protéines lors de la glycation. »

« Cela crée des composés nocifs appelés AGE qui s’accumulent dans les tissus et accélèrent le vieillissement cellulaire », a-t-il expliqué.

« D’après mon expérience clinique, une consommation élevée de sucre augmente la production de radicaux libres, ce qui entraîne des dommages oxydatifs à l’ADN, aux protéines et aux lipides. Ces dommages s’accumulent au fil du temps et contribuent au vieillissement prématuré des cellules et des tissus », a déclaré Takyrbashev.

Bien que les résultats de cette étude aient été ajustés en fonction d’un certain nombre de facteurs, l’IMC moyen de la cohorte était élevé à 32,5, ce qui est en corrélation avec l’obésité.

Harries a déclaré : « Des facteurs tels que l’IMC sont généralement pris en compte comme facteurs de confusion. Cependant, il n’est pas toujours possible d’éliminer tous les facteurs de confusion, il est donc possible qu’il y ait un effet résiduel, car l’IMC est étroitement lié à la résistance à l’insuline, une cause connue du vieillissement cellulaire. »