Une équipe de gérontologues britanniques des universités de Cambridge, Birmingham, Édimbourg et Newcastle a mené une étude qui a abouti à un panel de biomarqueurs vieillissants en bonne santé.
Pour notre part, nous ne sommes pas d'accord avec le terme «vieillissement sain», car il s'agit d'un oxymore, le vieillissement est une perte de santé, un phénomène malsain en soi. Néanmoins, un tel terme existe et nous considérerons cette approche, sur la base de l'avis des auteurs de l'article.
Les études sur le vieillissement en santé comprennent:
- Processus biologiques qui contribuent au vieillissement;
- Impacts socio-économiques et environnementaux sur la vie, qui modulent le vieillissement et le risque d'instabilité, d'incapacité et de maladie liés à l'âge;
- Diverses interventions pouvant affecter la trajectoire du vieillissement.
De telles études nécessitent des marqueurs du vieillissement biologique au niveau individuel, qui, en plus de l'âge chronologique, peuvent caractériser et quantifier des fonctions importantes qui diminuent plus ou moins rapidement pendant le vieillissement individuel d'une personne.
Les biomarqueurs de vieillissement en bonne santé peuvent être utiles comme points de référence. Surtout dans divers essais liés au traitement et à la prévention des maladies liées à l'âge qui bénéficieront d'indicateurs fiables et faciles à mesurer d'un vieillissement en bonne santé.
Cependant, il n'y a pas de critère pour évaluer le vieillissement en bonne santé, ce qui crée des difficultés pour mener et comparer des études sur le vieillissement.
Au cours des 50 dernières années, il y a eu plusieurs tentatives pour développer des marqueurs du vieillissement, mais la complexité du phénotype du vieillissement pose des difficultés pratiques sur cette voie.
Malgré tous les efforts, il n'y a pas de définition généralement acceptée des biomarqueurs du vieillissement et des critères pour leur sélection, ce qui a conduit au manque d'outils fiables et éprouvés pour évaluer le vieillissement en bonne santé.
La Fédération américaine pour la recherche sur le vieillissement (AFAR) a proposé les critères suivants pour les biomarqueurs du vieillissement:
- Ils devraient prévoir le taux de vieillissement (c.-à-d. Déterminer avec précision où se trouve une personne dans son espérance de vie globale, et cela devrait être une prévision plus précise de l'espérance de vie que l'âge chronologique);
- Ils doivent contrôler le processus sous-jacent qui sous-tend le processus de vieillissement, et non les conséquences de la maladie;
- Ils devraient offrir la possibilité de subir un nouveau test sans nuire à la personne (par exemple, une analyse de sang ou une méthode d'imagerie);
- Ce doit être quelque chose qui fonctionne sur les humains et les animaux de laboratoire tels que les souris (afin qu'ils puissent être testés sur des animaux de laboratoire avant d'être testés sur l'homme). "
Sur la base de ces exigences, il ne sera pas facile de trouver des biomarqueurs répondant à tous les critères AFAR ci-dessus. Malgré cela, au cours des dernières décennies, un certain nombre de candidats pour les biomarqueurs du vieillissement ont émergé.
Le vieillissement affecte toutes les cellules, organes et tissus et, dans la plupart des systèmes du corps, se caractérise par une perte progressive de fonction. Les pertes fonctionnelles importantes ont des effets profonds qui affectent une personne, des membres de sa famille et des tuteurs. Tout cela a les conséquences les plus larges pour toute la société. Par conséquent, il est urgent d'identifier un groupe de biomarqueurs objectifs du vieillissement sain chez l'homme.
Lorsque le vieillissement sain est défini comme le maintien des fonctions du corps pendant une période maximale. Ces biomarqueurs devraient caractériser et quantifier des fonctions importantes qui se détériorent au cours du vieillissement et pour lesquelles il existe des outils fiables et faciles à utiliser pour les évaluer.
Pour rechercher de tels biomarqueurs, les chercheurs britanniques se sont concentrés sur plusieurs domaines:
- capacité physique, cognition,
- fonctions du système musculo-squelettique,
- physiologique
- endocrinien
- fonctions immunitaires et sensorielles.
Des caractéristiques subjectives aussi importantes du phénomène du vieillissement en bonne santé que le bien-être psychologique et social n'ont pas été prises en compte. Le groupe de marqueurs proposé a été sélectionné parmi ceux qui sont les mieux identifiés et pour lesquels il existe des preuves solides soutenant de fortes associations avec les phénotypes vieillissants. Qui sont susceptibles d'être rentables et pratiques pour une utilisation dans des études plus importantes.
La plupart des publications se concentrent sur la morbidité et la mortalité sous forme de phénotypes ou de critères d'effet du vieillissement. Et il n'y a pas de référence indépendante liée au vieillissement en bonne santé, sur la base de laquelle les biomarqueurs existants ou nouveaux peuvent être estimés.
Sur cette base et conformément aux efforts en cours pour normaliser les définitions et les rôles des biomarqueurs, le groupe de biomarqueurs proposé comprend un ensemble d'éléments concernant les fonctions importantes qui influencent le processus de vieillissement.
Dans leur travail, les chercheurs se sont donné pour tâche d'identifier des biomarqueurs évalués objectivement qui sont généralement utilisés dans les études de population et qui sont applicables dans diverses conditions (c'est-à-dire qu'ils ne sont pas limités à une utilisation dans des conditions / cliniques de laboratoire). Ce qui nous permet de déterminer un vieillissement sain et malsain chez les personnes âgées, évoluant chez les individus au fil du temps.
La base de recherche dans certains domaines, par exemple pour déterminer la fonction immunitaire liée à l'âge, était moins développée que dans d'autres, par exemple en ce qui concerne les capacités physiques. Les chercheurs, ainsi que le groupe principal de biomarqueurs, ont identifié plusieurs biomarqueurs prometteurs pour lesquels il n'y a pas encore suffisamment de preuves et des études supplémentaires sont nécessaires.
Fig. 1 Groupe proposé de biomarqueurs vieillissants en bonne santé.
1. Vert - biomarqueurs de la fonction physiologique.
a) cardiovasculaire (lipides sanguins, tension artérielle)
b) fonction pulmonaire (volume expiratoire forcé dans la première seconde (FEV1)
c) métabolisme du glucose (hémoglobine glyquée, glucose à jeun)
d) composition corporelle (densité osseuse, masse musculaire).
2. Violet - biomarqueurs de la fonction endocrinienne.
a) Axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (DHEAS, cortisol).
b) hormones sexuelles (testostérone, œstrogène)
c) hormones de croissance (hormone de croissance, IGF-1).
3. Bleu-vert - biomarqueurs de la capacité physique
a) résistance (force de compression de la brosse)
b) équilibre (équilibre constant)
c) lovkost (test Purgee Pegboard)
d) fonction locomotrice (vitesse de marche, test Timed Up and Go, levage d'une chaise)
4. En gris - biomarqueurs de fonction congruente.
a) mémoire (test d'apprentissage auditif verbal Rey)
b) vitesse de traitement (codage numérique des caractères)
c) fonctions exécutives (vitesse de parole).
5. Rouge - biomarqueurs de la fonction immunitaire.
a) facteurs d'inflammation (IL-6, TNF-α)Biomarqueurs de performance physique
Les indicateurs de la capacité physique, c'est-à-dire la capacité d'une personne à effectuer les tâches physiques de la vie quotidienne, sont des marqueurs utiles de la santé moderne et future. Guidés par les résultats obtenus de l'étude HALCyon et de l'instrumentation NIH, les chercheurs ont choisi quatre points pour les mesures: la fonction locomotrice; force de compression de la brosse; bilan; dextérité.
La capacité physique diminue progressivement à un âge plus avancé. Mauvaises performances lors des tests de résistance à la compression de la main, de vitesse de marche, de temps pour se lever des selles (le patient est invité à sortir des selles 5 fois de suite avec les bras croisés sur la poitrine, les genoux doivent être complètement fléchis à chaque levage, le test donne des informations sur la force et la vitesse des muscles membres inférieurs) et un équilibre constant sont associés à une mortalité plus élevée.
De plus, des niveaux inférieurs de performance physique sont associés à un risque plus élevé de maladies cardiovasculaires, de démence et de difficultés associées aux activités quotidiennes.
Remarque Le degré de rapidité d'utilisation et de prédiction des résultats: +++ fort; ++ modéré, + faible.Biomarqueurs de la fonction physiologique
Les changements moléculaires complexes qui affectent la structure et la fonction de la plupart des cellules, des tissus et des systèmes corporels sont une caractéristique du vieillissement. Et les changements dans leur fonction peuvent être détectés après 30 ans de vie. Ici, les chercheurs se sont concentrés sur les biomarqueurs de la fonction pulmonaire, la composition corporelle (y compris la masse osseuse et les muscles squelettiques), le système cardiovasculaire et le métabolisme du glucose.
Avec l'âge, après 25 ans, le volume d'expiration forcée diminue d'environ 32 ml par an chez l'homme et de 25 ml par an chez la femme. Et plus cet indicateur est bas, plus l'état fonctionnel du corps est mauvais. L'indicateur de volume expiratoire a une relation inverse avec la mortalité - plus cet indicateur est bas, plus le taux de mortalité est élevé.
La masse osseuse diminue également avec l'âge, et la masse ou densité osseuse prédit le risque de fractures et de mortalité futures. Un tour de taille important, un indice de masse corporelle et une prise de poids à un âge moyen sont associés à une mortalité plus élevée et à une survie plus faible. De plus, une diminution de la masse musculaire squelettique est associée à une probabilité accrue de déficience fonctionnelle et d'incapacité.
La tension artérielle et les lipides sanguins sont actuellement les prédicteurs les plus solides de la morbidité et de la mortalité par maladie cardiovasculaire.
Une augmentation de la pression artérielle est associée à un risque accru de mortalité, et une augmentation de la pression à l'âge mûr est associée à une diminution des fonctions cognitives dans une période ultérieure de la vie.
En outre, le vieillissement est associé à une homéostasie altérée du glucose. Une glycémie élevée à jeun et une hémoglobine glyquée (HbA1C) sont associées à l'âge, aux maladies cardiovasculaires et à la mortalité, ainsi qu'aux troubles cognitifs et à la démence chez les patients non diabétiques.
Biomarqueurs de la fonction cognitive
Un déclin cognitif peut limiter l'indépendance et avertir d'une démence imminente. Les preuves suggèrent que le début du déclin cognitif est détecté relativement tôt à l'âge adulte, à environ 45 ans, ou même plus tôt dans certaines fonctions.
Les chercheurs se sont concentrés sur les positions cognitives qui ont été largement évaluées dans la recherche sur le vieillissement humain et ont été utilisées dans la trousse d'outils du National Institute of Health (NIH). Neuf domaines ont été identifiés ainsi que des tests qui sont couramment utilisés pour les évaluer.
Sur la base des données disponibles, trois domaines - fonctions exécutives, vitesse de traitement et mémoire épisodique - il s'agit de l'ensemble minimal possible de domaines à évaluer dans la recherche sur le vieillissement. Des ajouts utiles sont également des tests spéciaux de capacité cognitive cristallisée et de raisonnement non verbal.
La fonction exécutive affecte considérablement le vieillissement, montrant une forme de U inversé tout au long de la vie. La vitesse de traitement diminue progressivement avec l'âge et est associée à un risque accru de mortalité, de maladies cardiovasculaires et respiratoires. De plus, la mémoire épisodique est sensible au vieillissement cérébral et diminue chez les personnes atteintes de troubles cognitifs légers et de maladies neurodégénératives.
Biomarqueurs endocriniens
Les changements liés au vieillissement dans le système endocrinien, en particulier les hormones sexuelles, sont bien connus et ont établi des relations causales avec la santé.
Ici, les chercheurs se sont concentrés sur les hormones sexuelles, l'hormone de croissance, l'IGF-1, la mélatonine, les adipokines (hormones du tissu adipeux) et les hormones thyroïdiennes. Des preuves antérieures issues d'études longitudinales suggèrent que la testostérone, l'œstrogène, le DHEAS (sulfate de déhydroépiandrostérone), l'hormone de croissance et l'IGF-1 sont associés à un risque de mortalité prématurée et de faiblesse physique.
Pour certains biomarqueurs, l'association avec le vieillissement semble non linéaire, par exemple, des niveaux élevés et faibles d'IGF-1 sont associés à une mortalité plus élevée. La DHEAS diminue avec l'âge à partir de la troisième décennie de vie, et une DHEAS faible est associée à une mortalité accrue chez les patients âgés et à l'asthénie sénile
La testostérone et l'œstrogène sont liés par la faiblesse physique et la santé osseuse. Le cortisol est associé à des maladies et des incapacités liées à l'âge, et des schémas anormaux de sécrétion de cortisol sont associés à une augmentation de la pression artérielle, à une altération du métabolisme du glucose et à une augmentation du nombre de cas de maladies du système cardiovasculaire et de diabète de type 2 chez les hommes.
Dans le même temps, les auteurs notent que des preuves supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre la relation entre le cortisol et la DHEAS, entre la DHEAS et les adipokines (adiponectine, leptine, ghréline), la somatostatine et le vieillissement, la fragilité et la mortalité.
Biomarqueurs de fonction immunitaire
Malgré le fait que le domaine de l'immunologie est bien développé, l'étude de la baisse de l'immunité liée à l'âge, appelée immunogénicité, a commencé beaucoup plus tard. Ici, les auteurs se sont concentrés sur la fonction immunitaire liée à l'âge et les facteurs inflammatoires.
Les études longitudinales comparant les cellules immunitaires et leurs fonctions avec la mortalité, ou avec des fonctions liées à l'âge telles que les taux d'infection ou les réponses vaccinales, sont actuellement insuffisantes.
Des études sur l'analyse des marqueurs immunitaires (phénotype des lymphocytes T, sérostat du cytomégalovirus et statut des cytokines pro-inflammatoires) et leur association avec la mortalité ultérieure chez les personnes de plus de 60 ans ont été utilisées comme base pour décrire le profil de risque immunitaire (IRP).
Le point faible de l'IRP est qu'il ne prend pas en compte les facteurs immunitaires innés, tels que la fonction des cellules tueuses naturelles (cellules NK), qui est associée aux taux d'infection et à la mortalité. L'aspect le plus étudié de l'immunogénicité est l'augmentation liée à l'âge des cytokines inflammatoires systémiques et de l'inflammation. Des concentrations plasmatiques plus élevées d'IL-6 et de TNF-α sont associées à une force de préhension et une vitesse de marche plus faibles chez les personnes âgées. Les centenaires du centenaire montrent moins de signes de vieillissement du système immunitaire, bien qu'ils présentent également une certaine inflammation.
Dans le même temps, il est noté que les études longitudinales devraient examiner la relation entre le nombre et la fonction des cellules T, des neutrophiles, des cellules NK, des cellules B et de la mortalité, le risque de maladies liées à l'âge et le bien-être dans une période ultérieure de la vie.
Étant donné le passage de la production de cellules lymphoïdes aux cellules myéloïdes avec l'âge, le rapport lymphocytes / granulocytes est un biomarqueur potentiellement utile pour un vieillissement sain. Le PIR doit être testé chez les jeunes et doit être élargi pour inclure des indicateurs de la fonction immunitaire, comme une maladie infectieuse ou la réponse à la vaccination.
La longueur des télomères dans les leucocytes, y compris les lymphocytes et les monocytes, a attiré une attention accrue. Malgré son association avec le vieillissement dans plusieurs études, il est probable que les télomères raccourcis soient également un marqueur des taux d'infection, de sorte que la longueur des télomères des leucocytes ne peut pas être un indicateur fiable du vieillissement biologique.
D'autres études sur la longueur et le vieillissement des télomères devraient inclure des études sur les effets des infections et la séropositivité du cytomégalovirus comme facteurs possibles. Par exemple, dans l'étude Newcastle 85+, la longueur des télomères n'était pas informative en ce qui concerne l'état de santé.
Remarque: +++++ est très fort; ++++ fort, +++ modéré, ++ faible, + très faible ou non;Les fonctions sensorielles comme biomarqueurs potentiels du vieillissement
Les fonctions sensorielles sont cruciales pour des niveaux d'indépendance normaux, pour interagir avec d'autres personnes et pour faciliter la vie. La perte de ces fonctions est plus fréquente chez les personnes âgées, et la perte d'audition et de vision est plus visible.
La prévalence de la déficience visuelle augmente avec l'âge et peut diminuer la capacité de prendre des activités quotidiennes, telles que la lecture, et limiter la mobilité et les interactions sociales. L'acuité visuelle diminue avec l'âge, est plus fréquente chez les hommes et est offerte comme indicateur de l'intégrité du cerveau chez les personnes âgées.
Le dysfonctionnement de l'odorat est l'un des premiers signes «précliniques» de maladies neurodégénératives, telles que la maladie d'Alzheimer et de Parkinson, et est associé à la mortalité, comme le montre le National Social Life, Health and Aging Project. L'instrumentation NIH comprend des mesures d'audition, de vision, d'odeur, de goût, de fonction vestibulaire et de douleur. La plupart de ces fonctions, à l'exception de la douleur, diminuent tout au long de la vie et les changements sensoriels peuvent se chevaucher avec des changements dans les fonctions cognitives et motrices. Cependant, la valeur prédite des mesures de la fonction sensorielle pour les résultats de santé liés à l'âge reste incertaine, tout comme la capacité de moduler les changements liés à l'âge dans la fonction sensorielle par le biais du mode de vie ou d'autres interventions. Plus de preuves seront nécessaires avant que des mesures sensorielles puissent être recommandées en toute sécurité comme marqueurs fiables d'un vieillissement sain.
Le groupe proposé comprend des biomarqueurs, tels que la pression artérielle, le glucose à jeun et l'HbA1C, la densité minérale osseuse et les lipides sanguins, chacun étant considéré comme associé à la maladie. Et donc ils ne répondent pas tout à fait au deuxième paragraphe des critères de détermination de l'AFAR.Cependant, ces biomarqueurs semblent prédire l'âge biologique et le taux de vieillissement chez les sujets sains plus jeunes. Dans ces segments de la population, les changements dans les biomarqueurs semblent refléter des changements subtils dans les processus associés au vieillissement (probablement en raison de différences dans le taux d'accumulation des dommages moléculaires), plutôt qu'une maladie pure et simple.Aujourd'hui, il existe un intérêt scientifique pour un certain nombre de «nouveaux» biomarqueurs vieillissants, dont certains sont étudiés dans des initiatives de recherche, comme le consortium MARK-AGE en Europe.Les chercheurs suggèrent que des combinaisons de certains de ces biomarqueurs semblent prédire l'âge biologique et le vieillissement chez les jeunes, ainsi que l'asthénie sénile (fragilité). Et de plus amples recherches dans ce domaine devraient aider à déterminer quels biomarqueurs peuvent être combinés pour obtenir un «indicateur de vieillissement» commun et les circonstances dans lesquelles un tel indicateur présente des avantages pratiques.Une autre limite courante de cette étude, selon les auteurs, est l'incertitude quant à la validité chez les personnes très âgées des biomarqueurs présumés d'un vieillissement en bonne santé, qui semblent fiables chez les plus jeunes.En effet, dans certains cas, l'effet inverse peut être observé. Par exemple, dans le cas d'hypertension artérielle, qui chez les personnes très âgées peut remplir une fonction protectrice. Les chercheurs ont essayé de se concentrer sur des paramètres objectifs biologiquement compréhensibles qui pourraient être utilisés à l'échelle mondiale dans un plus large éventail de différents types d'études.Cette étude a été commandée par le Medical Research Council (MRC), Royaume-Uni, pour combler l'écart associé aux biomarqueurs du vieillissement en bonne santé.Préparé par Alexey Rzheshevsky.