« Chez les vers, les mouches et les souris, la restriction calorique peut ralentir les processus biologiques du vieillissement et prolonger la durée de vie en bonne santé », déclare l’auteur principal Daniel Belsky, PhD, professeur agrégé d’épidémiologie à la Columbia Mailman School et scientifique au Butler Aging Center de Columbia. « Notre étude visait à tester si la restriction calorique ralentit également le vieillissement biologique chez l’homme. »

L’essai contrôlé randomisé de phase 2 CALERIE™, financé par le National Institute on Aging des États-Unis, est la toute première enquête sur les effets de la restriction calorique à long terme chez des humains sains et non obèses. L’essai a randomisé 220 hommes et femmes en bonne santé sur trois sites aux États-Unis pour suivre une restriction calorique de 25% ou un régime normal pendant deux ans. CALERIE™ est l’acronyme de ‘Comprehensive Assessment of Long-Term Effects of Reducing of Energy’.

Pour mesurer le vieillissement biologique des participants à l’essai CALERIE, l’équipe de Belsky a analysé des échantillons de sang prélevés sur les participants à l’essai avant l’intervention et après 12 et 24 mois de suivi. « Les humains vivent longtemps », a expliqué Belsky, « il n’est donc pas pratique de les suivre jusqu’à ce que nous voyions des différences dans les maladies ou la survie liées au vieillissement. Au lieu de cela, nous nous appuyons sur des biomarqueurs développés pour mesurer le rythme et la progression du vieillissement biologique sur la durée de l’étude. L’équipe a analysé les marques de méthylation sur l’ADN extrait des globules blancs. Les marques de méthylation de l’ADN sont des marqueurs chimiques sur la séquence d’ADN qui régulent l’expression des gènes et sont connus pour changer avec le vieillissement.

Dans l’analyse primaire, Belsky et ses collègues se sont concentrés sur trois mesures des données de méthylation de l’ADN, parfois appelées « horloges épigénétiques ». Les deux premières, les horloges PhenoAge et GrimAge, estiment l’âge biologique, ou l’âge chronologique auquel la biologie d’une personne semblerait « normale ». Ces mesures peuvent être considérées comme des « odomètres » qui fournissent une mesure statique du vieillissement d’une personne. La troisième mesure étudiée par les chercheurs était DunedinPACE, qui estime le rythme du vieillissement, ou le taux de détérioration biologique au fil du temps. DunedinPACE peut être considéré comme un « compteur de vitesse ».

« Contrairement aux résultats de DunedinPace, il n’y a eu aucun effet de l’intervention sur d’autres horloges épigénétiques », a noté Calen Ryan, PhD, chercheur au Butler Aging Center de Columbia et co-auteur principal de l’étude. « La différence dans les résultats suggère que les mesures dynamiques du » rythme de vieillissement « comme DunedinPACE peuvent être plus sensibles aux effets de l’intervention que les mesures de l’âge biologique statique. »

Notre étude a trouvé des preuves que la restriction calorique ralentissait le rythme du vieillissement chez les humains », a déclaré Ryan. « Mais la restriction calorique n’est probablement pas pour tout le monde. Nos découvertes sont importantes parce qu’elles fournissent la preuve d’un essai randomisé que le ralentissement du vieillissement humain peut être possible. Ils nous donnent également une idée des types d’effets que nous pourrions rechercher dans les essais d’interventions qui pourraient plaire à plus de personnes, comme le jeûne intermittent ou l’alimentation limitée dans le temps.

Un suivi des participants à l’essai est actuellement en cours pour déterminer si l’intervention a eu des effets à long terme sur le vieillissement en bonne santé. Dans d’autres études, un DunedinPACE plus lent est associé à un risque réduit de maladie cardiaque, d’accident vasculaire cérébral, d’invalidité et de démence. « Notre étude des effets hérités de l’intervention CALERIE™ testera si les effets à court terme observés au cours de l’essai se sont traduits par une réduction à plus long terme des maladies chroniques liées au vieillissement ou de leurs facteurs de risque », déclare Sai Krupa Das, chercheur principal. et chercheur CALERIE qui dirige le suivi à long terme des participants CALERIE™.

DunedinPACE a été développé par Daniel Belsky et ses collègues de l’Université Duke et de l’Université d’Otago. Pour développer DunedinPACE, les chercheurs ont analysé les données de l’étude longitudinale de Dunedin, une étude de cohorte de naissance historique sur le développement et le vieillissement humains qui suit 1000 personnes nées en 1972-73 à Dunedin, en Nouvelle-Zélande. Les chercheurs ont d’abord analysé le taux de changement de 19 biomarqueurs sur 20 ans de suivi pour dériver une seule mesure composite du rythme du vieillissement. Ensuite, les chercheurs ont utilisé des techniques d’apprentissage automatique pour distiller ce rythme de vieillissement de 20 ans en un test sanguin de méthylation de l’ADN à un moment donné. Les valeurs de l’algorithme DunedinPACE correspondent aux années de vieillissement biologique subies au cours d’une seule année civile, fournissant une mesure du rythme du vieillissement.

L’étude a été soutenue par la subvention R01AG061378 de l’Institut national américain sur le vieillissement et a également utilisé les ressources fournies par le réseau de recherche CALERIE (R33AG070455) et l’étude Dunedin (R01AG032282). Les coauteurs ont reçu un soutien supplémentaire de l’American Brain Foundation et des subventions du NIH P30AG028716, R01AG054840, R33AG070455, CIHR RN439810, R01 AG071717, R03AG071549 U01AG060906.