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Introduction aux horloges biologiques de vieillissement et leurs défis

Cet article en libre accès sert d’introduction aux horloges biologiques de vieillissement, un sujet qui suscite un intérêt croissant dans la recherche sur le vieillissement. Les horloges biologiques permettent d’estimer l’âge biologique d’un individu à partir de divers ensembles de données biologiques complexes. Cependant, le principal défi réside dans la difficulté à faire confiance aux résultats spécifiques de chaque horloge dans des scénarios variés, notamment lors de l’utilisation de thérapies ciblant le vieillissement. Actuellement, il existe un manque de compréhension sur la manière dont les données des horloges sont influencées par les mécanismes et dysfonctionnements liés au vieillissement, rendant ainsi impossible une prédiction fiable de leur utilité pour une thérapie donnée. De plus, la calibration des horloges pour des usages spécifiques est un processus long et coûteux. La recherche sur le vieillissement a permis de classifier le processus de vieillissement en deux mécanismes interconnectés : le vieillissement intrinsèque et extrinsèque. Le vieillissement intrinsèque se réfère aux changements biologiques naturels, tels que les mutations génétiques et les variations hormonales, alors que le vieillissement extrinsèque est influencé par des facteurs environnementaux, des habitudes alimentaires et d’autres stress physiologiques. Historiquement, l’âge chronologique, qui représente le nombre d’années vécues, a été utilisé pour quantifier le vieillissement, mais il ne rend pas compte de l’hétérogénéité du processus de vieillissement et omet les facteurs extrinsèques. Ainsi, le calcul de l’âge biologique, qui prend en compte les variations interindividuelles du rythme de vieillissement, est devenu un sujet d’intérêt en recherche sur le vieillissement. Les modèles d’horloges de vieillissement estiment l’âge chronologique ou biologique et peuvent déterminer le rythme de vieillissement (ΔAge), qui est la différence entre l’âge biologique prédit par le modèle et l’âge chronologique. Une différence positive indique un vieillissement accéléré, tandis qu’une différence négative indique un vieillissement ralenti. Si le ΔAge dépasse l’erreur absolue moyenne (MAE) de l’estimation du rythme de vieillissement, les individus peuvent être classés comme vieillissant rapidement ou lentement. Les modèles d’horloges de vieillissement peuvent intégrer divers changements caractéristiques du vieillissement, tels que les modifications épigénétiques, la longueur des télomères, la stabilité génomique, la communication intercellulaire altérée, l’inflammation chronique et la dysbiose du microbiome intestinal. Parmi les premiers modèles d’horloges de vieillissement, on trouve l’Horvath Clock et la Hannum Clock, qui sont toutes deux basées sur des changements dans les motifs de méthylation de l’ADN. Depuis, plusieurs modèles d’horloges ont émergé, allant des horloges basées sur le microbiome aux horloges protéomiques. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/reviewing-the-present-state-of-aging-clocks/

L’impact de l’activité physique sur les horloges épigénétiques et le vieillissement biologique

Les horloges épigénétiques, qui mesurent l’âge biologique à travers des biomarqueurs épigénétiques, ont évolué au fil des ans et se sont diversifiées. Contrairement aux premières horloges qui ne prenaient pas en compte la condition physique, les modèles récents montrent une sensibilité accrue à des facteurs tels que l’activité physique. Cependant, malgré ces améliorations, il existe encore des limitations dans leur capacité à évaluer l’impact des interventions sur le vieillissement, car chaque horloge nécessite une calibration spécifique pour chaque intervention, ce qui complique l’évaluation rapide des thérapies de rajeunissement potentielles. Les principales mesures d’âge biologique incluent HorvathAge, HannumAge, SkinBloodAge, LinAge, WeidnerAge, VidalBraloAge, ZhangAge et PhenoAge. La recherche sur le vieillissement s’oriente de plus en plus vers la compréhension des mécanismes biologiques sous-jacents et l’influence des facteurs de mode de vie, comme l’activité physique, sur ces mécanismes. Des études récentes ont mis en lumière des corrélations significatives entre l’activité physique et le vieillissement épigénétique, notamment avec GrimAge. Une étude a examiné la relation entre les niveaux d’activité physique et les horloges épigénétiques prédits par la méthylation de l’ADN dans un échantillon de population américaine (n = 948, âge moyen de 62 ans, 49 % de femmes). Les résultats ont montré que des niveaux plus élevés d’activité physique étaient associés à des âges biologiques plus jeunes, avec des effets les plus marqués observés pour SkinBloodAge et LinAge. Les analyses par sous-groupes ont révélé que ces associations étaient plus prononcées chez les blancs non hispaniques, les individus ayant un IMC de 25 à 30 et les anciens fumeurs, ce qui suggère que l’impact de l’activité physique varie selon les groupes. Ces résultats soulignent l’importance de l’activité physique pour ralentir le vieillissement biologique et réduire les risques pour la santé liés à l’âge. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/the-response-of-epigenetic-clocks-to-physical-activity/

Les Horloges de Vieillissement : Validation et Rôle des Métabolites

Il existe désormais de nombreux horloges de vieillissement publiées, basées sur diverses bases de données omiques contenant des données pour des personnes d’âges différents. De nombreux aspects mesurables du métabolisme et de la biologie cellulaire changent avec l’âge de manière suffisamment similaire dans la population pour construire des horloges qui reflètent l’âge biologique, qui est la charge de dommages et de dysfonctionnements qui cause la mortalité. Avant le développement des techniques modernes d’apprentissage automatique, assembler une telle horloge aurait été prohibitivement difficile et coûteux, mais l’apprentissage automatique rend la tâche suffisamment simple pour qu’un petit groupe de recherche puisse créer une nouvelle horloge en relativement peu de temps. Ainsi, il existe maintenant un grand nombre d’horloges de vieillissement.

À ce stade, l’accent doit être mis sur la validation des horloges, car le but de disposer d’une mesure de l’âge biologique est de pouvoir l’utiliser pour évaluer rapidement la qualité des thérapies de rajeunissement potentielles. Actuellement, aucune horloge ne peut être considérée comme entièrement fiable ; elles ont des particularités, et il reste incertain comment les processus sous-jacents de dommages, tels que l’accumulation de cellules sénescentes, produisent des changements dans des paramètres spécifiques de l’horloge. Sans connaître ces relations, une horloge pourrait surestimer ou sous-estimer les effets d’une thérapie spécifique sur le vieillissement.

Les métabolites qui marquent le vieillissement ne sont pas entièrement connus. Nous analysons 408 métabolites plasmatiques chez des participants de l’étude Long Life Family Study pour caractériser les marqueurs de l’âge, du vieillissement, de la longévité extrême et du risque de mortalité. Nous identifions 308 métabolites associés à l’âge, 258 métabolites qui changent avec le temps, 230 métabolites associés à la longévité extrême, et 152 métabolites associés au risque de mortalité. Nous répliquons de nombreuses associations dans des études indépendantes.

En résumant les résultats en 19 signatures, nous différencions entre les métabolites qui peuvent marquer des mécanismes compensatoires associés au vieillissement et ceux qui marquent les dommages cumulés du vieillissement, ainsi que les métabolites qui caractérisent la longévité extrême. Nous générons et validons une horloge métabolomique qui prédit l’âge biologique. L’analyse de réseau des métabolites associés à l’âge révèle un rôle critique des acides gras essentiels pour connecter les lipides avec d’autres processus métaboliques. Ces résultats caractérisent de nombreux métabolites impliqués dans le vieillissement et soulignent la nutrition comme source d’intervention pour des thérapies de vieillissement en bonne santé. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/another-novel-metabolic-clock/

L’Entropie de la Méthylation de l’ADN comme Biomarqueur du Vieillissement

L’entropie est un concept complexe qui a été adopté par différentes disciplines scientifiques, chacune lui attribuant des significations subtiles. Dans le contexte de la biologie, l’entropie est utilisée pour mesurer le degré de désordre ou de randomisation d’une distribution, ce qui affecte notre capacité à prédire l’état d’un système. Ici, l’accent est mis sur l’état de méthylation de l’ADN, en particulier aux sites CpG, qui sont cruciaux pour l’expression des gènes. La méthylation de l’ADN, qui peut être soit présente (méthylée) soit absente (non méthylée), joue un rôle déterminant dans la régulation de l’expression des gènes et est un facteur clé dans les horloges épigénétiques qui évaluent l’âge biologique et chronologique. En effet, le statut de méthylation de certains sites CpG est caractéristique des dommages et dysfonctionnements liés au vieillissement. Les horloges épigénétiques actuelles prennent en compte la moyenne des états de méthylation à travers un échantillon de cellules, mais les chercheurs ont proposé une nouvelle méthode qui examine l’entropie de la distribution des états de méthylation sur plusieurs génomes. Leur étude suggère qu’en plus de déplacer certains sites CpG vers un état particulier, le vieillissement entraîne également une augmentation du bruit dans la méthylation de l’ADN, ce qui indique une randomisation croissante. Dans leur recherche, les scientifiques ont collecté des échantillons de salive chez 100 individus âgés de 7,2 à 84 ans, en utilisant le séquençage bisulfite ciblé pour établir des profils de méthylation d’ADN. Ils ont analysé environ 3000 régions couvrant des sites CpG associés à l’âge. L’étude a calculé la moyenne de méthylation de chaque site CpG ainsi que l’entropie de méthylation pour évaluer l’état de désordre des loci. Les résultats ont montré que l’entropie de méthylation est un indicateur potentiellement plus utile de l’âge biologique que les niveaux de méthylation individuels, car elle fournit des estimations d’âge chronologique plus précises. En conclusion, le profil de méthylation d’un organisme, mesuré par son entropie, pourrait offrir de nouvelles perspectives sur le vieillissement et la biologie du vieillissement. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/entropy-of-dna-methylation-states-as-the-basis-for-an-epigenetic-clock/

Réduction de l’âge biologique grâce à un supplément naturel : résultats d’une étude de 12 mois

Une étude clinique récemment publiée par SRW Laboratories a évalué l’efficacité d’un régime de suppléments naturels sur des adultes sains âgés de 54 à 84 ans pendant une période de 12 mois. Les résultats, parus dans la revue Aging, ont montré des changements statistiquement significatifs dans certains horloges biologiques et mesures physiologiques du vieillissement. L’intervention a impliqué trois formules nutraceutiques, chaque formule contenant un mélange de vitamines, minéraux, polyphénols et autres composés associés à la santé cellulaire et aux processus de vieillissement. Les participants ont également été encouragés à pratiquer une activité physique légère quotidienne et des exercices de pleine conscience, sans autres interventions de style de vie introduites durant l’étude. Les résultats suggèrent que le système de suppléments Cel pourrait influencer plusieurs caractéristiques du vieillissement, avec des améliorations notables de la force musculaire, de la composition corporelle, et des réductions dans certaines mesures de l’âge biologique. Cependant, l’étude présente des limites, notamment un design à bras unique sans contrôle placebo, et un échantillon relativement petit, rendant difficile la dissociation des effets des suppléments des facteurs confondants. Les chercheurs appellent à des études futures rigoureusement conçues, idéalement avec des bras séparés pour chaque composant du supplément, afin d’évaluer si les améliorations moléculaires à court terme se traduisent par des résultats de santé tangibles à long terme. En dépit des résultats encourageants, il est nécessaire de rester prudent face à ces découvertes et de reconnaître que des recherches supplémentaires sont essentielles pour valider ces résultats. Si les prochaines études confirment ces résultats, cela pourrait ouvrir la voie à des approches personnalisées et non pharmaceutiques pour améliorer la longévité et la qualité de vie des individus. Source : https://longevity.technology/news/srw-supplement-shows-biological-age-reduction-in-12-month-study/

Ryan Smith : Les tests épigénétiques pour maîtriser notre santé

Ryan Smith, fondateur de TruDiagnostic, évoque l’importance des tests épigénétiques pour mesurer l’âge biologique et prédire les risques de maladies. Les tests développés en collaboration avec des chercheurs de Cornell, Yale et Harvard permettent aux utilisateurs de suivre leur processus biologique et d’apporter des améliorations ciblées à leur mode de vie. TruDiagnostic propose plusieurs tests, tels que TruAge, qui évalue la santé cellulaire à travers plus de 75 biomarqueurs, et TruHealth, qui analyse le statut nutritionnel via plus de 110 biomarqueurs épigénétiques. L’approche épigénétique va au-delà de la génétique traditionnelle, en se concentrant sur les facteurs environnementaux et les choix de mode de vie qui influencent la santé. Smith explique que, bien que la génétique ait un rôle dans l’âge biologique, les choix de vie, comme l’alimentation et l’activité physique, jouent un rôle plus significatif. Les algorithmes de TruDiagnostic permettent d’évaluer les niveaux de nutriments spécifiques et d’optimiser la longévité. Smith exprime sa vision de remplacer les tests de biomarqueurs traditionnels par des tests épigénétiques, considérant qu’ils sont plus prédictifs des résultats de santé. Il souligne également l’importance de prédire des risques spécifiques de maladies, comme Alzheimer, et de fournir des plans d’explication des générations qui détaillent les raisons des résultats, permettant ainsi de mieux comprendre comment inverser le processus de vieillissement. Source : https://longevity.technology/news/epigenetic-testing-puts-control-back-into-our-hands/

Relation entre l’indice cardiométabolique et l’accélération de l’âge biologique

La communauté de recherche accumule progressivement des données sur la relation entre les horloges biologiques du vieillissement et l’évaluation de l’âge biologique ainsi que les mesures existantes de maladies et de dysfonctionnements. Par exemple, l’indice cardiométabolique (ICM) est une mesure combinée d’obésité et de dysfonctionnement du métabolisme lipidique, associé aux maladies métaboliques liées à l’âge et à la mortalité qui en découle. Une bonne approche pour évaluer l’âge biologique devrait produire des âges biologiques plus élevés chez les patients ayant un ICM plus élevé, et des chercheurs ont montré que cela est le cas pour l’horloge de vieillissement de Klemera et Doubal.

L’indice cardiométabolique combine des mesures cliniques de triglycérides, de cholestérol lipoprotéines de haute densité et de ratio taille/hauteur. L’ICM a été lié à plusieurs troubles métaboliques, y compris le diabète sucré, l’athérosclérose, les AVC ischémiques et l’hypertension. Plusieurs études ont examiné l’importance clinique de l’ICM dans les troubles métaboliques, et des augmentations significatives de l’ICM au fil du temps étaient associées à un risque accru d’événements cardiovasculaires ultérieurs.

Les données transversales ont été obtenues auprès de participants ayant des données complètes sur l’ICM et l’âge biologique dans l’Enquête nationale sur la santé et la nutrition de 2011 à 2018. L’accélération de l’âge biologique (BioAgeAccel) est calculée comme la différence entre l’âge biologique (déterminé par la méthode de Klemera et Doubal) et l’âge chronologique. Des régressions multivariables pondérées, des analyses de sensibilité et des ajustements de courbes lissées ont été réalisés pour explorer l’association indépendante entre l’ICM et l’accélération de l’âge biologique. Des analyses de sous-groupes et d’interaction ont été effectuées pour examiner si cette association était cohérente à travers les populations.

Dans une étude portant sur 4 282 sujets âgés de 20 ans et plus, une relation positive a été observée entre l’ICM et l’âge biologique. L’accélération de l’âge biologique augmentait de 1,16 an pour chaque unité d’augmentation de l’ICM, et de 0,99 an pour chaque augmentation d’un écart-type de l’ICM. Les participants dans le quartile le plus élevé de l’ICM avaient une accélération de l’âge biologique de 2,49 ans supérieure à celle des participants dans le quartile le plus bas. Dans les études stratifiées, la corrélation positive entre l’ICM et l’accélération de l’âge biologique n’était pas cohérente à travers les strates. Cette corrélation positive était plus forte chez les femmes, les patients diabétiques et les populations non-hypertendues. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/cardiometabolic-index-correlates-with-accelerated-biological-age/

L’impact du microbiome intestinal sur la santé cognitive des personnes âgées

Le microbiome intestinal, véritable écosystème de microorganismes, joue un rôle crucial dans le maintien de la santé et l’influence sur la progression des maladies. Avec l’âge, l’équilibre des espèces microbiennes qui composent le microbiome intestinal évolue, ce qui peut favoriser l’inflammation chronique, notamment par l’infiltration de microbes dans les tissus et la production de métabolites néfastes, tout en réduisant la disponibilité de métabolites bénéfiques comme le butyrate. Les recherches récentes montrent que ces modifications sont liées à des conditions liées à l’âge, telles que les maladies neurodégénératives comme Alzheimer et Parkinson, qui présentent des changements dysfonctionnels spécifiques dans le microbiome intestinal vieillissant. Un article récemment publié a approfondi ces travaux en évaluant non seulement la fonction cognitive et la composition du microbiome intestinal, mais aussi l’âge biologique du cerveau, dérivé de l’imagerie des tissus cérébraux. Ces trois mesures semblent interagir : les personnes présentant une dysbiose plus marquée du microbiome intestinal ont également un âge cérébral plus avancé et une plus grande perte de fonction cognitive. On pourrait émettre l’hypothèse que les changements dans le microbiome intestinal contribuent à la neurodégénérescence, ou que le vieillissement immunitaire influence ces deux facteurs, ou même que les deux processus sont interconnectés. Il existe une relation bidirectionnelle entre l’état du système immunitaire vieillissant et celui du microbiome intestinal vieillissant. D’une part, le système immunitaire régule le microbiome intestinal en éliminant les microbes problématiques. En vieillissant, le système immunitaire devient moins capable d’exercer cette fonction. D’autre part, les modifications de la composition du microbiome intestinal peuvent affecter le système immunitaire, en provoquant une inflammation chronique et en influençant les tissus et organes nécessaires à la fonction immunitaire, comme la moelle osseuse et le thymus. Des études émergentes suggèrent que la dysbiose du microbiome intestinal est associée à un vieillissement accéléré de la matière grise, liée à l’inflammation et à une perméabilité intestinale accrue, ce qui conduit à une inflammation systémique et neuronale pouvant nuire à la fonction cognitive. Le vieillissement semble aggraver ces changements, marqués par une diminution de la diversité des espèces microbiennes bénéfiques et une augmentation de la prévalence d’espèces pro-inflammatoires. Ces changements microbiaux, combinés à une fonction immunologique réduite, peuvent accélérer le vieillissement cérébral et contribuer au déclin cognitif. Une étude a été menée sur 292 participants dans des cliniques de mémoire en Corée du Sud, utilisant l’imagerie par résonance magnétique et des échantillons de selles. L’analyse a révélé que la dysbiose du microbiome intestinal était associée à une fonction cognitive altérée, et que l’âge cérébral joue un rôle médiateur dans cette relation. Ces découvertes ouvrent la voie à des interventions ciblant le microbiome intestinal pour atténuer le déclin cognitif lié à l’âge. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/detrimental-changes-in-the-gut-microbiome-correlate-with-loss-of-cognitive-function-in-later-life/

Impact de l’insulinorésistance et de l’indice TyG sur le vieillissement biologique

Le métabolisme diabétique est largement considéré comme un accélérateur du vieillissement, soutenu par des preuves solides. Les chercheurs utilisent souvent des souris diabétiques comme modèles plus rapides et moins coûteux pour étudier le vieillissement. Ainsi, on s’attend à ce que toute mesure de l’âge biologique indique un vieillissement biologique accéléré chez les animaux ou les personnes diabétiques. Cela est confirmé par des données sur deux des horloges de vieillissement nouvellement développées. Cela constitue l’un des nombreux critères qu’une horloge de vieillissement doit respecter pour être considérée comme un indicateur fiable de l’âge biologique. L’insulinorésistance (IR) est également associée au vieillissement, mais peu d’études ont approfondi le lien entre l’IR et l’âge biologique. L’indice triglycéride-glucose (TyG) est reconnu comme un marqueur de l’IR. Dans cette étude transversale, nous avons analysé des données provenant de l’enquête nationale sur la santé et la nutrition (NHANES), impliquant 12 074 adultes âgés de 20 ans et plus, sur les cycles de 2001-2010 et 2015-2018. Les résultats montrent que pour chaque augmentation d’une unité de l’indice TyG, il y a une élévation de 1,64 an de l’âge biologique selon la méthode Klemera-Doubal et un risque accru de 117 % de vieillissement accéléré. De plus, chaque augmentation d’une unité de l’indice TyG correspond à une augmentation de 0,40 an de l’âge phénotypique, entraînant un risque de vieillissement accéléré de 15 %. L’analyse a également mis en évidence des relations non linéaires positives entre l’indice TyG et le vieillissement biologique, notamment pour l’âge biologique KDM et l’âge phénotypique, avec un point de retournement à 8,66. Dans tous les sous-groupes, l’indice TyG a montré une corrélation positive avec le vieillissement biologique, même en présence d’interactions significatives. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/insulin-resistance-accelerates-biological-aging-as-measured-by-aging-clocks/

Impact du psoriasis sur l’âge biologique et risque de mortalité

Le psoriasis est une maladie génétique médiée par le système immunitaire, caractérisée par des lésions cutanées squameuses, touchant environ 0,14 % à 1,99 % de la population mondiale. Les personnes atteintes de psoriasis présentent un risque accru de comorbidités immunitaires et métaboliques, notamment des maladies cardiovasculaires, du diabète sucré, des maladies hépatiques associées à des dysfonctionnements métaboliques et des maladies inflammatoires de l’intestin. Une enquête menée auprès de la population américaine a révélé que le psoriasis était associé à un risque deux fois plus élevé de mortalité toutes causes confondues. Pour étudier l’impact du psoriasis sur l’âge biologique et la mortalité, des patients atteints de psoriasis et des témoins ont été recrutés à partir de plusieurs bases de données, incluant le National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) et le Medical Information Mart for Intensive Care (MIMIC-IV). L’âge biologique a été évalué à l’aide de méthodes telles que la méthode Klemera-Doubal (KDM-age) et l’âge phénotypique (PhenoAge). Des analyses de régression linéaire et logistique ont été menées pour explorer l’association entre le psoriasis et l’avance d’âge biologique, ainsi qu’une régression de Cox pour étudier l’association entre cette avance d’âge biologique et la mortalité. Les résultats ont montré qu’il existait une augmentation de l’âge phénotypique dû au psoriasis, avec des implications significatives pour la mortalité. Pour chaque augmentation d’une unité dans l’indice de sévérité du psoriasis, l’âge phénotypique augmentait de 0,12. L’analyse a également révélé qu’une augmentation d’une unité dans l’avance de l’âge phénotypique était associée à une augmentation de 8 % de la mortalité dans le groupe NHANES. Une analyse du MIMIC-IV a indiqué une augmentation de 13 % de la mortalité dans les 28 jours suivant l’admission pour chaque augmentation d’une unité de l’avance de l’âge phénotypique. Pour prédire la mortalité, l’avance de l’âge phénotypique a montré des performances variées, avec une aire sous la courbe (AUC) de 0,71 pour le NHANES et de 0,79 pour prédire la mortalité dans l’année suivante dans le service général du MIMIC-IV. Dans l’unité de soins intensifs de MIMIC-IV, l’AUC pour prédire la mortalité dans les 28 jours était de 0,71. Ces résultats soulignent l’importance de l’évaluation de l’âge biologique chez les patients atteints de psoriasis pour mieux comprendre leur risque de mortalité. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/02/psoriasis-accelerates-some-measures-of-biological-age/