Imaginez que vous disposez d’une horloge capable de mesurer l’âge de presque toutes les cellules de votre corps avec une précision étonnante. Ce qui ressemble à une invention venue du futur est déjà possible aujourd’hui. Nous devons cela à un mathématicien, le chercheur germano-américain Steve Horvath.. Avec l'horloge Horvath qui porte son nom, nous pouvons âge biologique des cellules au mois exact.
Dans cet article, nous plongeons dans le monde de l'horloge Horvath et expliquons ce qui rend cette horloge épigénétique si unique, comment elle fonctionne et quelles implications elle a pour la recherche sur le vieillissement. Vous en apprendrez également davantage sur son découvreur, Steve Horvath.
Qui est Steve Horvath ?
Steve Horvath est un biostatisticien, généticien et chercheur de premier plan germano-américain dans le domaine de la recherche sur le vieillissement. Né en Allemagne et ayant ensuite immigré aux États-Unis, Horvath enseigne actuellement en tant que professeur de génétique humaine et de biostatistique à l'Université de Californie à Berkeley. Université de Californie à Los Angeles (UCLA).
Déjà dans sa jeunesse, Steve Horvath était fasciné par le concept du vieillissement. La question de savoir comment vivre en bonne santé plus longtemps préoccupait avant tout le jeune Steve Horvath. Avec son frère jumeau et un ami commun, les trois hommes se sont engagés à s'efforcer de répondre à la question du vieillissement en bonne santé dans leur vie professionnelle. Le modèle était l'épopée babylonienne antique de Gilgameshqui, dans sa quête de la jeunesse éternelle, plonge dans les profondeurs de l'océan pour trouver l'herbe de l'immortalité.
Bien que Steve Horvath n’ait pas découvert « l’herbe de l’immortalité », il a développé un modèle mathématique avec lequel il pouvait modéliser le vieillissement lui-même. Et avec cela, espère-t-il, les bases ont été posées pour inverser le vieillissement.
Qu'est-ce que l'horloge Horvath ?
L'horloge Horvath est une test épigénétique, lequel âge biologique d'un individu. La base de cette méthode est l’analyse des modèles de méthylation de l’ADN, qui sont systématiquement modifiés au fil du temps. La méthylation de l'ADN est un mécanisme épigénétique dans lequel des groupes méthyles sont ajoutés aux molécules d'ADN, influençant ainsi l'expression des gènes sans modifier la séquence d'ADN.
Steve Horvath a découvert que certaines régions de l'ADN – appelées sites CpG – présentent des changements systématiques dans leurs schémas de méthylation au cours de la vie. En étudiant et en cartographiant ces changements spécifiques, Horvath a pu créer une « horloge épigénétique » qui prédit très précisément l’âge biologique d’un organisme en fonction de la méthylation sur 353 sites CpG spécifiques.
Saviez-vous?
Les travaux scientifiques de Steve Horvath ont été initialement rejetés par de nombreux éditeurs. Les résultats et la précision de l'horloge Horvath sont «trop précis pour être vraiAprès plusieurs refus, Steve Horvath s'est d'abord offert trois bouteilles de bière, puis a écrit une lettre de colère à la rédaction. Son article a ensuite été publié dans la prestigieuse revue « Genome Biology ».
Mesurer l'âge biologique : le concept d'« âge biologique »
Traditionnellement, l’âge d’une personne est défini par l’âge chronologique, c’est-à-dire le nombre d’années depuis la naissance. L’âge biologique, quant à lui, fait référence à l’état physiologique du corps et peut différer considérablement de l’âge chronologique. Un âge biologique plus jeune peut indiquer une meilleure santé et une vie plus longue, tandis qu’un âge biologique plus avancé peut indiquer un risque accru de maladies liées à l’âge et de mortalité prématurée.
L'horloge Horvath fournit une méthode permettant d'évaluer cet âge biologique en analysant le modèle de méthylation de l'ADN dans des échantillons de sang, de salive ou d'autres types de cellules. Cette méthodologie s’est avérée extrêmement précise et fournit des informations précieuses sur le processus de vieillissement au niveau cellulaire.
Saviez-vous?
L’âge biologique est incroyablement précis, même selon les normes scientifiques. Les biomarqueurs ont une corrélation d’environ 0,6 à 0,7. À titre de comparaison, la longueur des télomères, pour laquelle Elisabeth Blackburn a reçu le prix Nobel, a une corrélation avec l’âge de 0,5. L'horloge Horvath a montré une corrélation impressionnante de 0,96 !
Ou pour le dire autrement, la montre Horvath est un instrument de mesure très précis.
L'épigénétique et l'horloge d'Horvath
Épigénétique est un domaine de recherche qui traite des changements dans l’expression des gènes qui se produisent indépendamment des changements dans la séquence d’ADN. Les mécanismes épigénétiques, tels que la méthylation de l’ADN, jouent un rôle clé dans la régulation de nombreux processus biologiques et sont essentiels à la capacité d’un organisme à s’adapter aux facteurs environnementaux.
L'horloge Horvath utilise ces principes épigénétiques pour estimer l'âge biologique. En enregistrant systématiquement les états de méthylation de 353 sites CpG spécifiques, l'horloge peut faire des prédictions précises sur l'âge biologique du tissu testé. Ces sites CpG ont été identifiés en fonction de leur forte corrélation avec l’âge chronologique dans différents types de tissus, faisant de l’horloge Horvath un outil universel pour divers échantillons biologiques.
Méthylations, épigénétique : existe-t-il un moyen plus simple ?
Certes, bon nombre des concepts mentionnés sont hautement scientifiques. Pour vous aider à mieux comprendre cela et vous éviter d’avoir à lire des dizaines d’études, nous allons essayer d’expliquer les liens plus facilement à l’aide d’un exemple.
Imaginez votre ADN comme un orchestre géant. Autour de chaque instrument se trouvent Contrôle du volume placé, qui peut être tourné vers le haut ou vers le bas. Ces commandes de volume symbolisent l’épigénétique. Grâce à divers processus biochimiques (comme la méthylation, que nous avons déjà mentionnée), notre corps peut rendre certaines zones de l’ADN plus bruyantes ou plus silencieuses. Traduit, cela signifie que l’épigénétique détermine quelles parties de l’ADN sont lues et lesquelles ne le sont pas.
Steve Horvath a maintenant découvert qu’il existe des modèles très spécifiques dans le réglage de ces contrôles de volume qui accompagnent le vieillissement. Et c’est exactement ce que mesure la montre Horvath. Horvath peut donc dire assez précisément quel est « l’âge » d’une cellule au niveau biochimique.
Applications de l'horloge Horvath
L'horloge Horvath a de nombreuses applications, tant dans la recherche fondamentale que dans les contextes cliniques et médicaux :
- Recherche sur le vieillissement et la longévité : L'horloge Horvath permet aux scientifiques d'étudier l'influence de divers facteurs sur le processus de vieillissement. Il s’agit notamment de facteurs environnementaux, de prédispositions génétiques et de changements de mode de vie. Les résultats de la recherche peuvent être utilisés pour développer des stratégies visant à promouvoir la santé et à prolonger la vie.
- Détection précoce des maladies:L'âge biologique, mesuré avec l'horloge Horvath, peut fournir des indicateurs précoces de maladies liées à l'âge telles que les maladies cardiovasculaires, le cancer ou les maladies neurodégénératives. Cela permet des interventions précoces et des mesures préventives ciblées.
- Suivi des thérapies:L'horloge Horvath peut être utilisée pour évaluer le succès des thérapies anti-âge ou d'autres interventions médicales. Les changements d’âge biologique pourraient indiquer l’efficacité d’un traitement particulier.
- Essais cliniques:Dans les essais cliniques, l’horloge Horvath peut être utilisée pour évaluer les effets de nouveaux médicaments ou interventions sur le processus de vieillissement et ainsi déterminer leurs avantages ou risques potentiels avant leur lancement sur le marché.
Horvath Uhr, Molecular Profile, DunedinPACE ou TruAge – que se cache-t-il derrière les nouvelles générations ?
En plus de l'horloge Horvath, il existe désormais toute une gamme de tests épigénétiquesqui peut mesurer l'âge biologique. Le concept reste en grande partie le même, ce qui signifie que les tests les plus récents mesurent également les sites de méthylation sur l’ADN. Des tests tels que le test DunedinPACE indiquent la vitesse à laquelle vous vieillissez. Au cas où vous vous demandez d'où vient le nom. Dunedin est une ville de Nouvelle-Zélande où les données du test ont été collectées. Les tests DunedinPace et TruAge sont également à la base du Jeux olympiques du rajeunissement. Un concours lancé par l'Américain Bryan Johnson pour déterminer qui vieillit le plus lentement. Ceci a en plus de Bryan Johnson a également attiré d'autres biohackers, comme l'homme de 61 ans Dave Pascoe, qui a un âge biologique de seulement 38 ans. Plutôt impressionnant.
Qu'est-ce qui influence l'horloge Horvath ?
L'horloge Horvath et ses successeurs ont été testés pendant plus de 10 ans. Certains faits intéressants sont apparus. Le plus surprenant est peut-être que l’âge biologique puisse être influencé. Le monde des biohackers en particulier a démontré de manière impressionnante qu’il est possible d’inverser son âge biologique.
Mais qu’en est-il dans l’autre sens et existe-t-il des cas où l’âge biologique ne change que pendant une courte période ?
L’âge biologique avancé – un marqueur de risque ?
Il n’existe toujours pas de consensus au sein de la communauté scientifique sur la manière d’interpréter les résultats de l’horloge Horvath. Sont-ils « simplement » un modèle mathématique ou reflètent-ils réellement les processus de vieillissement de notre corps ? Pour clarifier un peu mieux cette question, les chercheurs ont évalué d’énormes quantités de données. Un lien est devenu assez clair. Les personnes présentant une grande différence entre l’âge chronologique et l’âge biologique présentent un risque accru de développer certaines maladies, par exemple : du système cardiovasculaire.
La chirurgie, le stress et les infections comme facteurs d'influence à court terme
Imaginez que vous avez passé un test pour déterminer votre âge biologique et que vous êtes plus âgé que prévu. Cela constituera certainement un choc pour beaucoup et soulève également la question de savoir si l’on est désormais exposé à un risque accru de contracter certaines maladies. Cet exemple montre que la mesure de l’âge biologique ne donne pas toujours une image complète. Parce qu’il peut également être influencé par des événements à court terme.
Pour démontrer cet effet, les chercheurs ont examiné de plus près divers scénarios dans une étude :
Les opérations nous font vieillir – du moins à court terme
Les opérations signifient beaucoup stresser pour notre corps. Il était donc raisonnable de supposer que cela aurait un impact sur notre âge biologique. Et en effet. Peu de temps après une opération, l’âge biologique a augmenté en flèche. C’est probablement un signe de notre corps qui utilise beaucoup de ressources pour se réparer. La bonne nouvelle. Quelques jours seulement après l’opération, l’âge biologique est revenu à la normale.
Les infections affectent l'horloge Horvath
Les infections telles que la COVID-19 ont également un effet démontrable sur notre âge biologique. SIls nous font paraître plus vieux que nous ne le sommes en réalité pendant une courte période. Pour cette raison, il n’est pas recommandé de faire un test d’âge épigénétique si vous vous sentez malade ou si vous venez de vous remettre d’une infection. Cela peut fausser les résultats.
Et les chercheurs ont découvert un dernier point passionnant dans leur travail. Le stress semble également nous faire vieillir non seulement extérieurement, mais aussi intérieurement, notre âge biologique est influencé par le stress.
Études de cas : Applications pratiques de l'horloge Horvath
Ces dernières années, l’horloge Horvath s’est imposée comme un instrument permanent de la science. Nous savons maintenant que l’âge biologique peut nous fournir des informations très fiables sur notre santé. Une bonne nutrition, de l’exercice et une réduction du stress peuvent réduire l’âge biologique.
De même, l’horloge Horvath et ses successeurs peuvent être utilisés pour tester des molécules potentielles dans la recherche sur la longévité. Par exemple, dans ce étude la molécule alphacétoglutarate testé pendant 7 mois. Durant cette période, les sujets ont pris un mélange quotidien d’alpha-cétoglutarate et de vitamines. Le résultat final impressionnant : les participants ont pu réduire leur âge biologique de 8 ans en moyenne !
Défis et recherches futures
Malgré les succès impressionnants de l’horloge Horvath, des défis et des questions ouvertes demeurent. L’un des défis majeurs est de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents aux changements épigénétiques mesurés par l’horloge Horvath. Une compréhension plus approfondie pourrait aider à développer des interventions ciblées susceptibles de ralentir ou d’inverser le processus de vieillissement.
Il est également important de mener d’autres études de validation pour vérifier la précision de l’horloge Horvath dans différentes populations et dans différentes conditions environnementales. De telles études pourraient aider à confirmer l’applicabilité générale de la montre et à identifier d’éventuelles limites.
Conclusion : La révolution dans la recherche sur le vieillissement
L’horloge Horvath et les recherches de Steve Horvath ont révolutionné notre compréhension du vieillissement. En mesurant précisément l’âge biologique à l’aide de marqueurs de méthylation de l’ADN, l’horloge Horvath fournit des informations précieuses bien au-delà de celles fournies par les mesures conventionnelles de l’âge chronologique. Ces résultats ont le potentiel d’améliorer la prévention et le traitement des maladies liées à l’âge et de développer des stratégies visant à promouvoir un vieillissement en bonne santé et une durée de vie prolongée.
Le travail de Steve Horvath démontre de manière impressionnante comment la recherche interdisciplinaire et la pensée innovante peuvent conduire à des découvertes révolutionnaires. L’horloge Horvath est un excellent exemple de la manière dont la recherche épigénétique peut trouver des applications pratiques dans la vie quotidienne et offrir à chacun la perspective d’une meilleure qualité de vie.
