En utilisant l'organisme modèle Caenorhabditis elegans (vers rond), des chercheurs de l'Université de Cologne ont collecté de nouvelles informations sur la chronobiologie. L'horloge dite vieillissante peutl'âge biologiqued'un organisme directement à partir de son expression génétique, le transcriptome. Jusqu’à présent, les horloges biologiques telles que l’horloge épigénétique de Horvath étaient basées sur le modèle de méthylation. Ce sont de petits groupes chimiques qui s’attachent à l’ADN et changent avec l’âge. Cependant, la nouvelle méthode prend en compte l’ensemble des gènes et les lit à partir de l’ADN pour fabriquer des protéines pour la cellule.
De nouvelles découvertes importantes en chronobiologie permettent des approches thérapeutiques
La nouvelle approche utilise une astuce mathématique pour éliminer les différences dans l’activité des gènes. Le binarisme divise les gènes en deux groupes et minimise ainsi la forte variation. Cela rend le vieillissement prévisible sur la base du transcriptome. Étonnamment, cette procédure simple permet une prédiction très précise de l’âge biologique, proche des limites théoriques de précision. Plus important encore, cette horloge biologique continue de fonctionner même à un âge avancé. Cela était auparavant difficile à mesurer car la variation de l’activité des gènes est alors particulièrement élevée. Ce que l’équipe appelle « l’âge BiT » est basé uniquement sur environ 1 000 transcriptomes différents de C. elegans. La durée de vie de ceux-ci est connue avec précision. Les organismes modèles tels que le nématode offrent uneVue du processus de vieillissement. Cela permet aux chercheurs de découvrir des biomarqueurs et d’étudier les effets d’influences externes telles que les rayons UV ou l’alimentation sur la longévité.
La nouvelle horloge du vieillissement permet aux chercheurs de prédire avec précision les effets pro- et anti-vieillissement des variantes génétiques et de divers facteurs externes chez le nématode à un jeune âge. L'horloge du vieillissement a également montré que les gènes de la réponse immunitaire et la signalisation dans les neurones sont importants pour le processus de vieillissement. En outre, l’âge BiT peut également être appliqué pour prédire l’âge humain rapidement et avec une très grande précision. Mesurer l'âge biologique est important pour déterminer l'influence de l'environnement, de l'alimentation ou des thérapies sur le processus de vieillissement et le développement de maladies liées à l'âge.Cette étudepourrait donc trouver une large application dans la recherche sur le vieillissement. L’âge BiT étant basé uniquement sur l’activité des gènes, il peut en principe être appliqué à n’importe quel organisme.