\n
La pi\u00e8ce d’identit\u00e9 indique combien d’ann\u00e9es une personne a v\u00e9cu. Mais cela ne r\u00e9v\u00e8le pas l\u2019\u00e2ge biologique du c\u0153ur, des poumons, du cerveau ou du pancr\u00e9as. Les organes vieillissent \u00e0 des rythmes diff\u00e9rents \u2013 et certains peuvent \u00eatre consid\u00e9rablement en avance sur leur temps. Des scientifiques du centre de recherche CeMM en m\u00e9decine mol\u00e9culaire de l’Acad\u00e9mie autrichienne des sciences ont \u00e9tudi\u00e9 comment ces diff\u00e9rences peuvent \u00eatre lues directement dans les tissus.<\/p>\n<\/div>\n\n\n
\n
<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
Pour l\u2019\u00e9tude publi\u00e9e dans la revue \u00ab Nature Medicine \u00bb, les scientifiques ont \u00e9valu\u00e9 les tissus de 983 personnes. Un total de 25\u00a0712 images haute r\u00e9solution provenant de 40 types de tissus et de 29 organes ont \u00e9t\u00e9 incluses dans l\u2019analyse. Les personnes examin\u00e9es avaient entre 20 et 70 ans. Une IA a recherch\u00e9 des changements li\u00e9s \u00e0 l\u2019\u00e2ge dans les images microscopiques.<\/p>\n<\/div>\n
\n
Les organes vieillissent \u00e0 des rythmes diff\u00e9rents<\/h2>\n Les cellules, les vaisseaux et le tissu conjonctif sont visibles sur une coupe de tissu. Cet ordre change avec l’\u00e2ge. L\u2019IA a pu capturer de tels mod\u00e8les et les utiliser pour d\u00e9velopper ce qu\u2019on appelle des \u00ab horloges tissulaires \u00bb. Pour chaque tissu, un mod\u00e8le a appris \u00e0 estimer l’\u00e2ge d’une personne \u00e0 partir de la structure microscopique.<\/p>\n<\/div>\n\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
En moyenne, l’estimation s’\u00e9cartait de l’\u00e2ge r\u00e9el de 4,88 ans. Ce qui \u00e9tait particuli\u00e8rement int\u00e9ressant, c’\u00e9tait la diff\u00e9rence entre les deux valeurs. Par exemple, si les tissus d\u2019une personne de 50 ans ressemblaient davantage \u00e0 ceux d\u2019une personne plus \u00e2g\u00e9e, il en r\u00e9sultait un \u00e9cart d\u2019\u00e2ge positif. Les scientifiques parlent d\u2019un \u00ab \u00e9cart d\u2019\u00e2ge \u00bb. Quatre des 40 horloges tissulaires \u00e9taient nettement plus faibles parce que les \u00e9chantillons \u00e9taient trop petits.<\/p>\n<\/div>\n
\n
\n
\n
<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
\n
\n\n
\n
<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/aside>\n<\/div>\n
\n
\n
<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
\n
Les horloges tissulaires indiquent l\u2019\u00e2ge biologique<\/h2>\n Ces variations d’\u00e2ge correspondaient \u00e0 d’autres caract\u00e9ristiques biologiques. De plus, des mesures de la longueur des t\u00e9lom\u00e8res \u00e9taient disponibles pour 6 197 \u00e9chantillons. Les t\u00e9lom\u00e8res prot\u00e8gent les extr\u00e9mit\u00e9s des chromosomes et se raccourcissent avec l’\u00e2ge. Les t\u00e9lom\u00e8res plus courts \u00e9taient plus \u00e9troitement li\u00e9s \u00e0 l’\u00e2ge des tissus biologiques qu’\u00e0 l’\u00e2ge pur. Cela \u00e9tait particuli\u00e8rement \u00e9vident dans l’\u0153sophage, l’estomac, les reins, la prostate et le pancr\u00e9as.<\/p>\n<\/div>\n\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
Les changements pathologiques se produisaient \u00e9galement plus fr\u00e9quemment lorsque l\u2019horloge tissulaire calculait un \u00e2ge biologique plus \u00e9lev\u00e9. Les scientifiques ont d\u00e9couvert des changements dans le cervelet li\u00e9s \u00e0 la perte de my\u00e9line et \u00e0 des troubles circulatoires. Dans l’aorte, des tissus visiblement anciens pr\u00e9sentaient des parois vasculaires \u00e9paissies et une structure perturb\u00e9e, comme c’est le cas dans l’art\u00e9rioscl\u00e9rose.<\/p>\n<\/div>\n
\n
L\u2019\u00e2ge modifie l\u2019architecture d\u2019organes entiers<\/h2>\n Des changements similaires sont apparus dans de nombreux organes. La perte de tissus, la fibrose et le d\u00e9clin des petits vaisseaux sanguins ont augment\u00e9. Dans le m\u00eame temps, l\u2019activit\u00e9 de nombreux g\u00e8nes a chang\u00e9. Les processus li\u00e9s \u00e0 l\u2019inflammation et au vieillissement cellulaire sont devenus plus actifs, tandis que certains processus m\u00e9taboliques sont devenus moins actifs.<\/p>\n<\/div>\n\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
\u00ab\u00a0Nos tissus contiennent un enregistrement remarquablement d\u00e9taill\u00e9 du processus de vieillissement\u00a0\u00bb, explique Andr\u00e9 Rendeiro, responsable de l’\u00e9tude du CeMM. L\u2019IA peut \u00eatre utilis\u00e9e pour reconna\u00eetre des mod\u00e8les \u00e0 peine visibles \u00e0 l\u2019\u0153il humain seul.<\/p>\n<\/div>\n\n\n
\n
<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
M\u00eame au sein d\u2019une personne, les processus de vieillissement ne se d\u00e9roulent pas de mani\u00e8re uniforme. Chez certains individus, plusieurs tissus \u00e9taient relativement proches de l\u2019\u00e2ge attendu. D’autres pr\u00e9sentaient de grandes diff\u00e9rences d’\u00e2ge dans plusieurs organes en m\u00eame temps. Il y avait aussi des personnes dont les organes se distinguaient particuli\u00e8rement, comme le c\u0153ur, les poumons ou l’estomac.<\/p>\n<\/div>\n\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
Les maladies marquent l\u2019\u00e2ge biologique des organes<\/h2>\n Des travaux ant\u00e9rieurs avaient d\u00e9j\u00e0 montr\u00e9 que les processus de vieillissement s’acc\u00e9l\u00e8rent \u00e0 certaines phases de la vie et que certains organes peuvent \u00eatre affect\u00e9s plus t\u00f4t. La nouvelle analyse rend ces diff\u00e9rences visibles directement dans la structure tissulaire.<\/p>\n<\/div>\n
\n
Les maladies \u00e9taient \u00e9galement associ\u00e9es \u00e0 certains sch\u00e9mas. Le diab\u00e8te de type 2 \u00e9tait associ\u00e9 \u00e0 une plus grande variation d\u2019\u00e2ge pancr\u00e9atique. Les maladies respiratoires chroniques \u00e9taient particuli\u00e8rement fr\u00e9quentes, accompagn\u00e9es d’un vieillissement biologique plus marqu\u00e9 des poumons. L\u2019insuffisance r\u00e9nale \u00e9tait m\u00eame associ\u00e9e \u00e0 une augmentation des signaux de vieillissement dans plusieurs autres tissus. Cependant, ces liens ne prouvent pas une relation de cause \u00e0 effet.<\/p>\n<\/div>\n\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
Des \u00e9chantillons ind\u00e9pendants v\u00e9rifient les surveillances des tissus<\/h2>\n Les scientifiques ont \u00e9galement test\u00e9 leurs mod\u00e8les sur des \u00e9chantillons de tissus ind\u00e9pendants. 70 \u00e9chantillons de cerveau, 40 poumons et 185 \u00e9chantillons de peau \u00e9taient disponibles. La corr\u00e9lation entre l’\u00e2ge pr\u00e9vu et l’\u00e2ge r\u00e9el \u00e9tait de 0,56 pour le cerveau, de 0,76 pour les poumons et de 0,46 pour la peau. L\u2019horloge tissulaire, entra\u00een\u00e9e pour l\u2019organe appropri\u00e9, a particuli\u00e8rement bien fonctionn\u00e9.<\/p>\n<\/div>\n\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
Les scientifiques ont \u00e9galement compar\u00e9 les r\u00e9sultats avec des horloges \u00e9pig\u00e9n\u00e9tiques \u00e9tablies qui mesurent les modifications chimiques de l\u2019ADN. Les deux proc\u00e9dures ont apparemment captur\u00e9 diff\u00e9rents aspects du vieillissement. Dans une cohorte pulmonaire ind\u00e9pendante, les deux approches \u00e9taient au moins partiellement coh\u00e9rentes.<\/p>\n<\/div>\n
\n
On dit que le sang fournit des indices sur les organes individuels<\/h2>\n Les \u00e9chantillons de tissus pr\u00e9sentent un inconv\u00e9nient crucial pour une utilisation m\u00e9dicale \u00e0 grande \u00e9chelle : ils ne peuvent pas \u00eatre facilement pr\u00e9lev\u00e9s du cerveau, du c\u0153ur ou du pancr\u00e9as pour un contr\u00f4le de routine. Les scientifiques ont donc li\u00e9 les horloges tissulaires aux donn\u00e9es d\u2019expression g\u00e9n\u00e9tique provenant d\u2019\u00e9chantillons de sang provenant des m\u00eames personnes.<\/p>\n<\/div>\n\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
Cela a abouti \u00e0 des mod\u00e8les qui tirent des conclusions sur la variation selon l’\u00e2ge de certains tissus en fonction de l’activit\u00e9 des g\u00e8nes dans le sang. Cela a fonctionn\u00e9 particuli\u00e8rement bien pour une valeur moyenne sur plusieurs organes ainsi que pour le tractus gastro-intestinal et la rate.<\/p>\n<\/div>\n
\n
Le fait que l\u2019\u00e2ge biologique puisse g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre estim\u00e9 \u00e0 partir de donn\u00e9es sanguines est d\u00e9j\u00e0 \u00e9tudi\u00e9 par d\u2019autres m\u00e9thodes. Il existe \u00e9galement des approches qui ne n\u00e9cessitent que quelques gouttes de sang. Ce qui est nouveau ici, c’est la tentative d’attribuer les signaux \u00e0 des tissus individuels.<\/p>\n<\/div>\n\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
La maladie d’Alzheimer et la maladie de Crohn produisent des signatures diff\u00e9rentes<\/h2>\n Pour tester le mod\u00e8le sanguin, l\u2019\u00e9quipe a utilis\u00e9 neuf ensembles de donn\u00e9es ind\u00e9pendants avec un total de 1\u00a0205 \u00e9chantillons de sang. 577 provenaient de personnes en bonne sant\u00e9 et 628 de personnes atteintes de sept maladies chroniques. Il y avait aussi des patients apr\u00e8s un accident vasculaire c\u00e9r\u00e9bral.<\/p>\n<\/div>\n\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
Les motifs correspondaient souvent \u00e0 la r\u00e9gion du corps affect\u00e9e\u00a0:<\/p>\n<\/div>\n
\n
\nDans la maladie d’Alzheimer, le cerveau \u00e9tait le seul organe pr\u00e9sentant une variation d’\u00e2ge significativement accrue.<\/li>\n Dans la maladie de Crohn, des taux \u00e9lev\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 constat\u00e9s dans l’\u0153sophage, l’estomac, l’intestin gr\u00eale et le gros intestin.<\/li>\n Dans les vascularites, ils surviennent particuli\u00e8rement dans les reins, le foie et le c\u0153ur.<\/li>\n Apr\u00e8s un accident vasculaire c\u00e9r\u00e9bral, le signal le plus fort provenait du cerveau.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
\n
<\/p>\n<\/div>\n
Derri\u00e8re l’\u00e9tude se trouvent Andr\u00e9 Rendeiro, Iva Buljan, Ernesto Abila et Yimin Zheng (de gauche \u00e0 droite). Son \u00e9quipe a \u00e9tudi\u00e9 comment l\u2019\u00e2ge biologique d\u2019organes individuels peut \u00eatre lu dans les tissus et le sang. <\/span> \u00a9 Wolfgang D\u00e4uble \/ CeMM <\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n
La prise de sang n\u2019est pas encore une v\u00e9rification compl\u00e8te des organes<\/h2>\n Un \u00e9chantillon de sang ne peut donc pas indiquer de mani\u00e8re fiable l\u2019\u00e2ge biologique de chaque organe. Des \u00e9chantillons de tissus correspondants provenant des m\u00eames patients manquaient dans les ensembles de donn\u00e9es externes. Les scientifiques n\u2019ont donc pas pu v\u00e9rifier si les valeurs calcul\u00e9es \u00e0 partir du sang \u00e9taient parfaitement calibr\u00e9es.<\/p>\n<\/div>\n
\n
La d\u00e9tection pr\u00e9coce de la maladie d’Alzheimer, de la maladie de Crohn ou d’autres maladies n’a pas encore \u00e9t\u00e9 prouv\u00e9e. Les patients examin\u00e9s \u00e9taient d\u00e9j\u00e0 malades. Des \u00e9tudes \u00e0 long terme doivent d\u00e9terminer si des signes visibles de vieillissement apparaissent des ann\u00e9es avant le diagnostic.<\/p>\n<\/div>\n\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
Il existe \u00e9galement d\u2019autres limites : une grande partie des donn\u00e9es initiales proviennent de tissus de personnes d\u00e9c\u00e9d\u00e9es. Les hommes \u00e9taient repr\u00e9sent\u00e9s environ deux fois plus souvent que les femmes. De plus, il s\u2019agit avant tout d\u2019une analyse transversale. Cela ne peut pas d\u00e9terminer la cause et l\u2019effet.<\/p>\n<\/div>\n
\n
La co-auteure Iva Buljan r\u00e9sume les r\u00e9sultats de la recherche : \u00ab Nous utilisons le langage du vieillissement tissulaire que nous avons appris \u00e0 partir des images et le traduisons en quelque chose qui peut \u00eatre lu \u00e0 partir d\u2019un \u00e9chantillon de sang ordinaire. \u00bb<\/p>\n<\/div>\n\n<\/div>\n<\/aside>\n
\n
En r\u00e9sum\u00e9 :<\/h2>\n