Les « horloges » épigénétiques prédisent le véritable âge biologique des animaux

Un nouvel outil de Belsky et de ses collègues, introduit en 2020 et mis à jour plus tôt cette année, agit comme un compteur de vitesse vieillissant. En créant leur biomarqueur Pace of Aging, ils ont quantifié le taux de changement de 19 marqueurs de la fonction des organes à quatre âges, les ont compilés en un seul indice et l’ont modélisé avec la méthylation. « Nous quantifions en fait le processus continu de déclin lié à l’âge et l’intégrité du système », a déclaré Belsky. Ceux qui vieillissent plus vite selon cette mesure meurent plus jeunes, a-t-il dit, ajoutant que cela prédit la mortalité à peu près aussi bien que GrimAge et peut encore mieux prévoir les accidents vasculaires cérébraux et la démence.

Question séculaire

En 2017, des représentants de la Paul G. Allen Family Foundation ont approché Horvath après l’un de ses entretiens. Ils ont aimé son travail et lui ont suggéré de voir grand, car la fondation soutient les entreprises à haut risque. Trouvez un projet que personne d’autre ne financerait, disaient-ils.

Il n’a pas fallu longtemps à Horvath pour proposer une horloge de vieillissement qui s’appliquerait à tous les vertébrés. La proposition a été adoptée – c’était assez bizarre – mais au fur et à mesure que Horvath réalisait l’ampleur de ce que cela impliquerait, le plan s’est transformé en une horloge relativement restreinte pour tous les mammifères.

En janvier 2021, Horvath disposait de données de méthylation de 128 espèces de mammifères et il a publié son horloge sur le serveur de préimpression biorxiv.org. « La même formule mathématique, les mêmes cytosines pour une souris ou un rat ou un chien ou un cochon. Nous pouvons mesurer le vieillissement de toutes ces espèces », a déclaré Horvath. Pourtant, il a parcouru le monde pour en savoir plus.

À la fin de l’été de l’année dernière, Horvath était en contact avec Darren Pietersen, un expert en pangolin à la Fondation Tikki Hywood à Harare, au Zimbabwe, lui offrant des fournitures pour collecter des données sur les pangolins et plusieurs autres espèces. Personne ne savait même avec certitude combien de temps les pangolins vivent. Certains comptes officiels indiquaient 15 à 20 ans, mais Pietersen pensait qu’au moins certains types vivaient plus longtemps. « Le seul animal que nous avons vieilli récemment avait environ 34 ans (bien qu’avec une marge d’erreur assez large) », a-t-il écrit.

À partir des données de tissus fournies, Horvath a construit une horloge pangolin, une minuterie de durée de vie supplémentaire à ajouter à sa collection. « Vous voulez une horloge cochon, j’ai une horloge cochon. J’ai une horloge pour les kangourous et pour les éléphants », a déclaré Horvath. Chaque horloge spécifique à une espèce était une aubaine pour les scientifiques sur le terrain. Les chercheurs sur les éléphants, par exemple, voulaient l’horloge des éléphants pour pouvoir déterminer la structure par âge des populations sauvages afin de contribuer aux efforts de conservation.

Mais une horloge qui les fusionne tous peut aider à répondre à une question plus fondamentale : qu’est-ce que le vieillissement ? Une opinion est que votre corps vieillit comme vos chaussures, s’estompant progressivement et se désagrégeant à cause de l’usure. Mais les prédictions réussies de l’horloge pan-mammifère impliquent que quelque chose provoque également l’échec des cellules selon un certain calendrier, peut-être à cause de gènes de développement qui ne s’éteignent pas lorsque leur travail est terminé. « Cela suggère un élément de déterminisme dans le vieillissement », a déclaré Raj, l’un des plus de 100 constructeurs de l’horloge.

Les données des horloges de méthylation suggèrent que le vieillissement commence très tôt, bien avant que le corps ne se décompose. Dans un article de 2021, Gladyshev et ses collègues décrivent une horloge de méthylation qui date les étapes du développement des mammifères. Ils ont découvert qu’au début de l’embryogenèse chez la souris, une sorte de rajeunissement ramène l’âge de l’embryon à zéro. Le vieillissement biologique se poursuit alors rapidement, même si les enfants humains deviennent sans doute plus forts, et non plus faibles, pendant cette période, et la mortalité chez les humains diminue jusqu’à l’âge de 9 ans environ. cela est indissociable du processus de développement », a déclaré Raj.