Selon une étude menée par Harvard T.H. Chan School of Public Health publiée dans Genome Research, une horloge ADN ribosomal (ADNr) récemment découverte pourrait être utilisée pour déterminer avec précision l'âge chronologique et biologique d'un individu. L'horloge ribosomique est un nouveau biomarqueur du vieillissement basé sur l'ADNr, un segment du génome qui était auparavant lié mécaniquement au vieillissement. L'horloge ribosomale a de nombreuses applications potentielles, notamment la mesure de la manière dont l'exposition à certains polluants ou les interventions diététiques accélèrent ou ralentissent le vieillissement de diverses espèces, notamment les souris et les humains.
Selon les chercheurs, le vieillissement est présenté par des organismes aussi divers que la levure, les vers, les mouches, les souris et les humains. L'âge est également le principal facteur de risque d'une multitude de maladies, notamment les maladies neurologiques, les maladies cardiovasculaires et le cancer. Il existe deux types d’âge, soitl’âge chronologique, ou le nombre d’années vécues par une personne ou un animal, et l’âge biologique, qui explique divers facteurs liés au mode de vie qui peuvent raccourcir ou prolonger la durée de vie, notamment l’alimentation, l’exercice et les expositions environnementales. Globalement, il a été démontré que l'âge biologique était un meilleur prédicteur de la mortalité toutes causes confondues et de l'apparition de la maladie que l'âge chronologique.
Les chercheurs ont étudié l’ADNr, le segment le plus actif du génome et qui a également été lié mécaniquement au vieillissement dans un certain nombre d’études antérieures.Les chercheurs ont émis l'hypothèse que l'ADNr est un "smoking gun" chez le contrôle génomique du vieillissement et pourrait abriter une horloge non reconnue auparavant. Pour explorer ce concept, ils ont analysé les altérations chimiques épigénétiques (également appelées méthylation de l'ADN) dans les sites CpG, où un nucléotide cytosine est suivi d'un nucléotide guanine. L'étude s'est concentrée sur l'ADNr, petit segment du génome (13 kilobases) mais essentiel et hautement actif, en tant que nouveau marqueur de l'âge.
L'analyse des ensembles de données génomiques de souris, de chiens et d'êtres humains a montré que l'hypothèse des chercheurs était fondée. En effet, de nombreux CpG dans l'ADNr présentaient des signes d'augmentation de la méthylation, conséquence du vieillissement. Afin de mieux tester l'horloge, ils ont étudié les données de souris âgées de 14 semaines ayant répondu à la restriction calorique, une intervention connue qui favorise la longévité. Les souris soumises à un régime hypocalorique présentaient des réductions significatives de la méthylation de l'ADNr aux sites CpG par rapport aux souris dont l'apport calorique n'était pas limité. De plus, les souris hypocaloriques présentaient un âge d'ADNr plus jeune que leur âge chronologique.
Les chercheurs ont été surpris d'apprendre que l'évaluation de la méthylation dans un petit segment du génome de mammifère permettait d'obtenir des horloges aussi précises que celles construites à partir de centaines de milliers de sites situés le long du génome. Ils ont noté que leur nouvelle approche pourrait s'avérer plus rapide et plus rentable pour déterminer l'âge biologique et chronologique que les méthodes actuelles de surveillance des sites dispersés dans le génome. Les résultats soulignent le rôle fondamental de l’ADNr dans le vieillissement et soulignent son potentiel en tant que facteur de prévision de l’âge individuel qui peut être utilisé à grande échelle et qui peut être calibré pour toutes les espèces de mammifères.
Les chercheurs précisent, en terminant, que le fait de pouvoir déterminer un âge biologique précis peut donner à une personne une indication de ce qu’elle fait de mieux ou de pire qu’elle en est par rapport à la population en général et pourrait éventuellement aider à contrôler si une personne présente un risque élevé de décès ou de maladie.
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