Et s’il était possible de déterminer avec une précision inégalée l’âge biologique de n’importe quel organisme, simplement en analysant son transcriptome, c’est-à-dire l'ensemble des ARN issus de la transcription du génome ?
C’est ce qu’ont réussi à faire deux chercheurs, bioinformaticien David Meyer et le généticien Björn Schumacher, du Centre de médecine moléculaire de Cologne (CMMC). Dans une étude parue dans la revue Aging Cell, ils expliquent avoir mis au point une méthode basée sur le transcriptome pour concevoir une horloge biologique prenant en considération l’ensemble des gènes qui sont lus à partir de l'ADN (ARN messager) pour fabriquer des protéines pour la cellule. Leur nouvelle horloge a été nommée "BiT age" (horloge de vieillissement transcriptomique binarisée).
Une prédiction très précise de l’âge biologique
Jusqu’à présent, les scientifiques déterminaient l’âge biologique à l’aide de systèmes vieillissants telles que l’horloge épigénétique d’Horvath. Celle-ci est basée sur le schéma des méthylations, de petits groupes chimiques qui s’attachent à l’ADN et changent avec l’âge.
Grâce à une nouvelle méthode de calcul, les chercheurs peuvent désormais établir une horloge biologique précise basée sur l’activités des gènes. Cela n’était pas possible avant, car le transcriptome était considéré comme trop complexe pour indiquer l'âge.
Comment fonctionne cette nouvelle méthode ? L'horloge de vieillissement du transcriptome binarisé divise les gènes en deux groupes - "on" ou "off" - minimisant ainsi les variations importantes. Cela rend le vieillissement prévisible à partir du transcriptome. "Étonnamment, cette procédure simple permet une prédiction très précise de l'âge biologique, proche de la limite théorique de précision, explique le Dr Meyer. Plus important encore, cette horloge de vieillissement fonctionne également à des âges élevés, qui étaient auparavant été difficiles à mesurer car la variation de l'activité des gènes est alors particulièrement élevée.
Mieux comprendre le processus de vieillissement
Cette nouvelle horloge du vieillissement biologique va permettre notamment aux chercheurs de prédire avec précision les effets pro- et anti-âge des variantes de gènes et de divers facteurs externes. Elle montre également que les gènes de la réponse immunitaire ainsi que la signalisation dans les neurones sont importants pour le processus de vieillissement. Enfin, cette nouvelle horloge biologique basée sur le transcriptome permettra de déterminer avec plus de précision l'influence de l'environnement, du régime alimentaire ou des thérapies sur le processus de vieillissement et le développement de maladies liées à l'âge.
"Cette horloge pourrait donc trouver une large application dans la recherche sur le vieillissement. Comme l'âge biologique est basé uniquement sur l'activité des gènes, il peut être appliqué à n'importe quel organisme", conclut le Dr Schumacher.