Nous ne savons pas encore comme rajeunir, mais nous pouvons mesurer le vieillissement de notre organisme en observant l’évolution d’indicateurs biologiques : les biomarqueurs du vieillissement.
Dans le domaine médical, un marqueur biologique peut être n’importe quel indicateur biologique mesurable, quantitatif ou qualitatif.
- Les biomarqueurs qualitatifs pourraient être impliqués dans la détection d’un processus pathogène dans le cadre d’une analyse oui/non,
- Les biomarqueurs quantitatifs sont impliqués dans la détection d’un processus pathogène avec un effet de seuil. La plupart des diagnostics sont basés sur des marqueurs biologiques.
Le travail sur les causes de la longévité et la recherche de traitements en vue d’améliorer la longévité en bonne santé sont encore trop peu médiatisés aujourd’hui et parfois considérés comme futiles. Comme si l’enjeu majeur du vieillissement de la population reposait sur la prise en charge de la dépendance et non pas sur sa prévention. Pourtant, ni la maladie, ni la dépendance ne sont des fatalités. Les chercheurs qui travaillent sur les causes du vieillissement rêvent d’un monde où longévité ne rime pas avec dépendance.
Nous avons réalisé cet article à partir de la newsletter du mois de juillet 2021 publiée par le site Heales.
Les biomarqueurs suscitent un intérêt croissant car ils permettent la mesure du vieillissement, non pas ponctuellement (comme c’est le cas avec l’âge biologique), mais de manière suivie donnant lieu à une mesure nouvelle: le rythme du vieillissement. Les chercheurs ont résumé les biomarqueurs du vieillissement, en différentes sous-catégories :
Les biomarqueurs dits critères génétiques
Cette partie fait directement référence aux neuf causes du vieillissement telles que décrites dans l’article Hallmarks of Aging publié en 2013 dans la revue Cell. Nous avons réalisé une synthèse de cette publication dans notre article consacré aux 9 causes du vieillissement. Nous vous recommandons la lecture de l’un ou l’autre afin de mieux comprendre les explications qui suivent.
Un fait générateur génétique
L’apparition de mutations somatiques d’ADN au cours du vieillissement laisse supposer que la mesure de l’instabilité génomique (la perte de la possibilité de réparation de l’ADN au cours des divisions cellulaires) pourrait être un biomarqueur du vieillissement.
Concernant la longueur des télomères, celle-ci est diminuée avec le vieillissement. Le raccourcissement des télomères s’explique par une diminution de l’activité de la télomérase. La mesure de l’activité enzymatique de la télomérase dans les cellules humaines pourrait être informative pour évaluer le vieillissement.
La sénescence cellulaire, c’est-à-dire la « mise en pause » de certaines cellules en réponse à un dommage cellulaire, un mécanisme de protection qui, tout au long du vieillissement, est de plus en plus utilisé. La mesure de la sénescence cellulaire est fiable et informative pour évaluer le vieillissement biologique.
L’outil de mesure : l’horloge épigénétique
L’augmentation du nombre de modifications épigénétiques telles que la méthylation de l’ADN, la modification des histones, la présence d’ARN non codant, apparaissent au cours du vieillissement. Ces mesures, appelées horloges épigénétiques ont notamment été étudiées par Steve Horvath.
La réparation des dommages cellulaires
La réparation des dommages cellulaires (macromolécules endommagées, organites) est un processus clé dans le maintien de l’intégrité cellulaire et les fonctions cellulaires. La capacité d’autophagie diminue avec l’âge, ce qui entraîne l’accumulation de protéines endommagées non fonctionnelles. Évaluer les mécanismes de réparation, de recyclage, et d’élimination de macromolécules endommagées, pourrait permettre de mesurer le vieillissement biologique.
La dysfonction mitochondriale, c’est-à-dire un affaiblissement des mécanismes de production d’énergie dans nos cellules et de la capacité à gérer le stress oxydant par les mitochondries est un autre marqueur intéressant.
Enfin, l’évaluation de l’épuisement des cellules souches, du dérèglement de détection des nutriments, et de l’altération de la communication intercellulaire, pourrait également être des biomarqueurs utiles pour évaluer le vieillissement d’un individu.
Les biomarqueurs dits critères biologiques
Des niveaux anormaux de ces « marqueurs » indiquent un vieillissement accentué de l’organisme et ils sont, pour la plupart, liés à une moins grande longévité et à un risque de maladie plus élevé. Grâce à un bilan anti-âge, il est possible d’évaluer le stade de son vieillissement. Ces biomarqueurs sont classés selon les fonctions le plus souvent altérées dans le vieillissement : Glycémie et insulino-résistance.
Le vieillissement est associé à un dérèglement du métabolisme du glucose. Des troubles de régulation de la glycémie (taux de sucre sanguin) et des pics d’insuline sont souvent présents dans les phénomènes liés au vieillissement.
Les biomarqueurs comme l’hémoglobine glyquée (HbA1c), le taux d’insuline à jeun, l’index HOMA (= insuline*glucose / 22.5) sont des indicateurs reflétant l’état général de glycation des tissus, phénomène majeur du vieillissement.
Adiponectine : cette hormone découverte récemment est corrélée avec les mécanismes de l’inflammation. Les études ont montré qu’elle baissait régulièrement avec l’avancée en âge et a des liens étroits avec l’apparition du syndrome métabolique, du diabète, de l’athérosclérose et de la stéatose hépatique non alcoolique.
Les études ont montré qu’elle baissait régulièrement avec l’avancée en âge et a des liens étroits avec l’apparition du syndrome métabolique, du diabète, de l’athérosclérose et de la stéatose hépatique non alcoolique.
Vitamines et minéraux
Vitamine D : une étude faite sur 10 populations différentes a montré que des niveaux de vitamine D plutôt élevés étaient liés à une diminution du risque de mortalité toutes causes confondues. Les maladies liées au vieillissement et à la vitamine D incluent ostéoporose et Alzheimer.
Vitamine B12 : les niveaux de vitamine B12 baissent souvent après 50 ans. Un taux bas est corrélé dans les diverses études à un risque plus élevé de dysfonction cognitive, de démence et de maladie des artères coronaires.
Calcium : il est démontré que l’avancée en âge est souvent liée à un déficit calcique (menant entre autres à l’ostéoporose). Ce déficit serait dû aux carences en vitamine D et aussi à une diminution de l’absorption intestinale du calcium.
Zinc : la déficience en zinc est fréquente chez le sujet âgé, due à des carences alimentaires et/ou à une moins bonne absorption intestinale. Elle conduit à des phénomènes similaires à ceux observés avec l’inflammation oxydative de l’âge et de l’immuno-sénescence (dégradation des défenses).
Sélénium : Un taux sanguin de sélénium élevé est corrélé généralement dans les études avec des diminutions de risque de cancer.
Albumine : plus connue comme marqueur biologique de dénutrition protéino-énergétique, c’est aussi un marqueur du vieillissement qui a tendance à baisser avec l’âge.
Créatinine et urée : elles permettent d’évaluer un affaiblissement de la fonction rénale.
L’inflammation chronique, qui augmente généralement avec l’âge, est le champ le mieux étudié dans l’immuno-sénescence. Des taux plasmatiques élevés de leucocytes, l’interleukine 6 (IL-6) et TNF-α (Facteur de nécrose tumorale) sont corrélés à une perte de force de préhension.
La protéine C réactive (CRP) ultra-sensible : ce marqueur de l’inflammation est corrélé à la durée de vie selon une étude sur 90000 personnes. Des niveaux plus bas de CRP sont associés à une meilleure longévité.
Hormones
Testostérone : les niveaux de testostérone baissent régulièrement en vieillissant.
IGf-1 (facteur de croissance 1 ressemblant à l’insuline) : le marqueur de l’hormone de croissance. Sa baisse est associée au vieillissement, appelée la « somatopause ».
La globuline liant les hormones sexuelles (SHBG, pour Sex Hormone-Binding Globulin) : en vieillissant, le taux de SHBG augmente d’environ 1% par an. La baisse des androgènes et l’excès d’oestrogènes augmentent la production de SHBG par le foie.
Cortisol : le taux de cortisol, l’hormone du stress produite par les glandes surrénales, est corrélé aux maladies liées à l’âge. Plus sa sécrétion est anormale et plus le métabolisme du glucose est perturbé.
La déhydroépiandrostérone (DHEA) : le sulfate de DHEA est bien connu pour la diminution de son taux sanguin avec l’âge dans les deux sexes à partir de la trentaine. Une étude a rapporté une baisse moyenne de 5,2% par an.
Prégnénolone : elle baisse généralement avec l’âge, surtout entre 35 et 50 ans où son taux chute fréquemment de 60% ou plus. La prégnénolone permet une meilleure résistance au stress et est très impliquée dans les fonctions cognitives et la mémoire.
Lipides et acides gras
Les perturbations dans les lipides sanguins sont parmi les marqueurs les plus fiables des risques cardiovasculaires et de mortalité. Les triglycérides et le cholestérol seront donc des marqueurs classiques dans le suivi du vieillissement.
Les radicaux libres peuvent créer des dommages sur notre ADN par oxydation des bases nucléiques. Ces réactions laissent des traces : un fragment de base oxydée appelée 8-hydroxy-2-deoxy-guanosine (8-OHdG).
Les biomarqueurs dits critères physiques
On ne se réveille pas un matin avec les cheveux gris et une canne. La vieillesse est un long processus fait de changements biologiques.
Les sens
La perte de l’autonomie survient généralement après 70 ans. Elle s’explique par des changements cognitifs, physiologiques, musculaires et articulaires et dont les premiers symptômes apparaissent entre 40 et 50 ans.
Le premier signe est la presbytie. À 44 ans en moyenne, la vue est affectée par une perte de l’accommodation entre la vision de loin et la vision de près. Vers 60 ans, c’est l’audition qui est touchée : la presbyacousie. 34% des plus de 60 ans ont des difficultés à entendre. Ce sont les trois autres sens qui sont ensuite altérés : le toucher, le goût et l’odorat.
Le physique et le psychique
Avec la vieillesse, la structure du cerveau et du système nerveux change. Avec l’âge, ces changements cognitifs entraînent des ralentissements psychomoteurs, une altération de l’attention ou encore de la mémoire à court terme. La diminution des capacités physiques (force de préhension, rapidité de déplacement, …) est un indicateur simple et assez fiable du vieillissement.
La vieillesse entraîne encore d’autres changements physiologiques comme la prise de poids, les modifications du système pilaire (cheveux gris et calvitie), le dessèchement et la dégradation de la peau (les rides), une baisse de la résistance immunitaire ou encore la perte des dents. Même le pourcentage d’eau de notre corps diminue.
Améliorer les indicateurs est-il utile ?
De nombreuses thérapies ont pour objectif d’améliorer certains biomarqueurs. Par exemple les thérapies géniques pour la télomérase ou la prise de cocktails d’hormones pour combler la diminution de celles-ci liée à l’âge.
Il n’est cependant pas nécessairement établi que les indicateurs du vieillissement en sont également des influenceurs. Dans certains cas, il est très probable qu’ils en sont principalement un effet (les cheveux gris par exemple). Dans de nombreux autres cas, les thérapies visant à influencer l’indicateur devraient avoir des effets thérapeutiques. Si un indicateur se modifie favorablement, l’impact sera dans une certaine mesure favorable à la longévité en bonne santé.
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