On sait que les antécédents génétiques peuvent affecter l’adaptation de chaque individu au vieillissement, mais quel est le poids, dans cette adaptation possible, des facteurs épigénétiques ? C’est l’objet de cette étude passionnante d’une équipe de l’Université de Californie Riverside (UCR) qui a évalué les différences individuelles de méthylation de l'ADN (modifications épigénétiques), sur 10 ans et chez deux groupes de jumeaux vieillissants de même sexe.
La recherche, publiée dans la revue Aging Cell, a donc des implications sur la relation entre les facteurs épigénétiques et le vieillissement. Les modifications épigénétiques entraînent une altération de l'expression génique – sans modification de la séquence d’ADN- peuvent survenir en raison d'un certain nombre de processus biologiques, dont l'un sur lequel les chercheurs se sont concentrés : la méthylation de l'ADN : dans la méthylation de l'ADN, des groupes méthyle sont ajoutés à la molécule d'ADN. Les changements dans la méthylation de l'ADN sont fortement corrélés au vieillissement.
Enfin, ces modifications épigénétiques dont la méthylation de l'ADN, qui peuvent être transmis à la progéniture, sont également influencés par le mode de vie, du sujet (et de ses ascendants). L’étude révèle que ces facteurs peuvent être tout aussi moteurs de vieillissement accéléré, de déclin cognitif et de baisse de fonctionnement physique.
La première étude longitudinale à
préciser les influences génétiques et environnementales sur le vieillissement.
L’auteur principal, Chandra Reynolds, Pr de psychologie à l'UCR et ses collègues ont examiné la méthylation de l'ADN sur une période de 10 ans chez 96 paires de jumeaux (suédois et danois) vieillissants de même sexe. L’analyse des données génétiques et épigénétiques montre que
- les différences individuelles dans la méthylation de l'ADN sanguin mesurées sur plus de 350.000 sites chez les jumeaux ne sont qu’en partie héréditaires longitudinalement sur une décennie (de 69 à 79 ans) et à la fin de la vie ;
- les sites de méthylation inclus dans les horloges de méthylation et associés à l'âge et sont plus héréditaires que les autres sites de méthylation : cette découverte soutient la régulation génétique des taux de vieillissement biologique, y compris la régulation de la façon dont les gens répondent aux défis environnementaux, « dont l'exposition à SRAS-Cov-2 »…
- Les sites démontrant la plus grande héritabilité résident dans les gènes qui participent aux voies immuno-inflammatoires ainsi qu'aux neurotransmetteurs ;
- les sites qui montrent moins de stabilité dans la méthylation sur 10 ans résident dans des gènes qui participent aux voies liées au stress.
La dynamique de la méthylation au cours du vieillissement est donc un phénomène clé qui devra être mieux compris par de nouvelles recherches. En effet, les chercheurs observent différents modèles de méthylation avec le vieillissement et en fonction du jumeau, ces différences de méthylation pouvant résulter en partie des expériences de vie et des comportements. Certaines différences individuelles de méthylation modérément héréditaires, contribuent aux schémas de méthylation 10 ans plus tard.
Les influences génétiques contribuent à la stabilité, les variations épigénétiques à la diversité
Les facteurs épigénétiques non partagés s'accumulent en termes d’importance avec l'âge, induisant une diversité croissante de la façon dont les gens réagissent aux expositions environnementales. Ainsi, l’héritabilité induit des contributions génétiques stables mais avec l’âge, les facteurs environnementaux non partagés jouent un rôle croissant dans la diversité des modèles de vieillissement.
Ainsi, si les sites les plus héréditaires ou familiaux se trouvent dans les gènes qui participent aux voies immunitaires-inflammatoires et qui influencent aussi notre adaptation aux processus de vieillissement, notamment notre résistance aux maladies, l’adaptation au vieillissement et à la sénescence peut être différemment affectée par le patrimoine génétique, selon les sujets et leurs expériences de vie, concluent les chercheurs.
Source: Aging Cell 24 July 2020 DOI : 10.1111/acel.13197 A decade of epigenetic change in aging twins: Genetic and environmental contributions to longitudinal DNA methylation
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