Certaines personnes arrivent à la vieillesse en pleine forme physique et intellectuelle. D’autres se sentent fragiles ou oublieux bien plus tôt que prévu. “La façon dont nous vieillissons n’a pas grand-chose à voir avec le nombre de fois où nous avons tourné autour du soleil”, explique Ahmad Hariri, professeur de psychologie et de neurosciences à l’université de Duke.
Des scientifiques de l’université de Duke, de l’université de Harvard et de l’université d’Otago en Nouvelle-Zélande ont mis au point un outil librement disponible qui permet de déterminer, à partir d’un instantané du cerveau, à quelle vitesse une personne vieillit tant qu’elle est encore en relativement bonne santé. À partir d’un seul examen IRM du cerveau, l’outil peut évaluer le risque de maladies chroniques qui ne se manifestent généralement que des décennies plus tard. Ces informations pourraient contribuer à motiver les gens à adopter un mode de vie et une alimentation plus sains. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Aging.
Trouver la bonne mesure de la vitesse du processus de vieillissement
Chez les personnes âgées, l’outil peut prédire, des années avant l’apparition des symptômes, si une personne sera atteinte de démence ou d’autres maladies liées à l’âge, lorsque les chances de ralentir l’évolution de la maladie sont encore plus grandes.
Trouver des moyens de ralentir le déclin lié à l’âge est la clé d’une vie plus saine et plus longue. Mais d’abord, “nous devons trouver comment surveiller le vieillissement avec précision”, explique Hariri. Plusieurs algorithmes ont été développés pour mesurer la capacité d’une personne à vieillir. Cependant, la plupart de ces “horloges de vieillissement” sont basées sur des données recueillies auprès de personnes d’âges différents à un moment donné, plutôt que de suivre les mêmes personnes au fur et à mesure qu’elles vieillissent, explique Hariri. “Ce qui semble être un vieillissement plus rapide peut simplement être dû à des expositions différentes”, par exemple à l’essence au plomb ou à la fumée de cigarette, qui sont typiques d’une génération donnée, a expliqué Hariri.
Le défi consiste à trouver une mesure de la vitesse du processus qui ne soit pas faussée par des facteurs environnementaux ou historiques qui n’ont rien à voir avec le vieillissement, a-t-il ajouté. Pour ce faire, les chercheurs ont eu recours aux données de 1.037 personnes examinées depuis leur naissance dans le cadre de l’étude Dunedin, du nom de la ville néo-zélandaise où elles sont nées entre 1972 et 1973. Tous les deux ans, les chercheurs de l’étude de Dunedin ont examiné les changements de la pression artérielle, de l’indice de masse corporelle, des taux de glucose et de cholestérol, de la fonction pulmonaire et rénale et d’autres valeurs des participants – même le recul des gencives et les caries. Ils ont utilisé le schéma global des changements de ces marqueurs de santé sur une période de près de 20 ans pour déterminer une valeur de la vitesse de vieillissement de chaque personne.
Un vieillissement plus rapide et un risque de démence plus élevé
Le nouvel outil, appelé DunedinPACNI, a été entraîné à estimer cette valeur de vieillissement uniquement à partir des informations fournies par un seul examen IRM du cerveau, réalisé chez 860 participants de l’étude de Dunedin âgés de 45 ans. Les chercheurs s’en sont ensuite servis pour analyser des scanners cérébraux provenant d’autres ensembles de données de personnes du Royaume-Uni, des États-Unis, du Canada et d’Amérique latine.
Sur l’ensemble des données, ils ont constaté que les personnes qui vieillissaient plus rapidement selon ce critère obtenaient de moins bons résultats aux tests cognitifs et présentaient un rétrécissement plus rapide de l’hippocampe, une région du cerveau importante pour la mémoire. Plus décevant encore, ils étaient également plus susceptibles de subir un déclin cognitif plus tard dans la vie. Dans une analyse, les chercheurs ont examiné les scanners cérébraux de 624 personnes âgées de 52 à 89 ans issues d’une étude nord-américaine sur le risque de maladie d’Alzheimer. Ceux qui étaient considérés comme vieillissant le plus rapidement au début de l’étude avaient un risque 60 % plus élevé de développer une démence au cours des années suivantes. Ils présentaient également des problèmes de mémoire et de réflexion plus tôt que ceux qui vieillissaient plus lentement.
Corrélations entre la vitesse de vieillissement et les problèmes de santé chroniques
Les chercheurs ont également constaté que les personnes dont les scores DunedinPACNI indiquaient un vieillissement plus rapide étaient plus susceptibles de souffrir d’une détérioration générale de leur santé, et pas seulement d’une détérioration de leur fonction cérébrale. Les personnes ayant des scores de vieillissement plus élevés étaient plus fragiles et souffraient plus souvent de problèmes de santé liés à l’âge, comme les crises cardiaques, les maladies pulmonaires ou les accidents vasculaires cérébraux. Les personnes qui vieillissaient le plus rapidement avaient 18 % de chances supplémentaires de développer une maladie chronique dans les années à venir par rapport aux personnes ayant un taux de vieillissement moyen.
Plus alarmant encore, selon les chercheurs, ils avaient également 40 % de chances en plus de mourir dans ce laps de temps que les personnes qui vieillissaient plus lentement. Les corrélations entre la vitesse de vieillissement et la démence étaient aussi fortes dans d’autres groupes démographiques et socio-économiques que dans ceux sur lesquels le modèle a été entraîné, notamment un échantillon de personnes originaires d’Amérique latine et des participants britanniques à faible revenu ou de couleur de peau non blanche.
Identifier plus tôt les personnes susceptibles de développer la maladie d’Alzheimer
Ce travail est important parce que les gens vivent de plus en plus longtemps dans le monde entier. Le nombre de personnes âgées de plus de 65 ans devrait doubler au cours des prochaines décennies et représenter près d’un quart de la population mondiale d’ici 2050. Le poids économique de la démence est déjà énorme. Des études indiquent par exemple que le coût mondial des soins liés à la maladie d’Alzheimer passera de 1,33 billion de dollars en 2020 à 9,12 billions de dollars en 2050, soit un montant comparable, voire supérieur, à celui de maladies telles que les maladies pulmonaires ou le diabète, qui touchent davantage de personnes. Les traitements efficaces contre la maladie d’Alzheimer sont jusqu’à présent difficiles à trouver. La plupart des médicaments autorisés peuvent certes soulager les symptômes, mais ne peuvent pas arrêter ou inverser la maladie.
Une explication possible de l’inefficacité des médicaments jusqu’à présent est qu’ils ont été utilisés trop tard, lorsque les protéines d’Alzheimer qui s’accumulent dans et autour des cellules nerveuses ont déjà causé trop de dégâts. À l’avenir, ce nouvel outil pourrait toutefois permettre d’identifier plus tôt les personnes susceptibles de développer la maladie d’Alzheimer et d’évaluer les mesures à prendre pour les traiter – avant que les lésions cérébrales ne soient trop importantes et sans devoir attendre des décennies pour des examens de suivi.
Un nouvel outil important pour le pronostic et la prédiction des risques de maladie
Outre la prédiction de notre risque de démence au fil du temps, la nouvelle horloge aidera également les scientifiques à mieux comprendre pourquoi les personnes présentant certains facteurs de risque, tels que les troubles du sommeil ou les maladies mentales, vieillissent différemment, selon Ethan Whitman, premier auteur de l’étude, qui prépare un doctorat en psychologie clinique avec Hariri et les co-auteurs de l’étude, Terrie Moffitt et Avshalom Caspi, également professeurs de psychologie et de neurosciences à l’Université Duke.
Selon eux, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour faire évoluer DunedinPACNI d’un outil de recherche vers quelque chose qui trouve des applications pratiques dans le domaine de la santé. Mais en attendant, l’équipe espère que l’instrument aidera les chercheurs ayant accès aux données IRM du cerveau à mesurer le taux de vieillissement d’une manière qui n’est pas possible avec les horloges de vieillissement basées sur d’autres biomarqueurs, tels que les tests sanguins. “Nous espérons qu’il deviendra un nouvel outil important pour prévoir et prédire les risques de maladie, en particulier la maladie d’Alzheimer et les démences apparentées, et qu’il permettra peut-être de mieux comprendre l’évolution de la maladie”, a déclaré Hariri.