Quels marqueurs biologiques pour évaluer le vieillissement ?

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laboratoire d'analysesDans le cadre de la consultation et du suivi en médecine anti-âge, il est important de pouvoir contrôler le vieillissement biologique des patients afin de mesurer leur état et les résultats de nos soins et préconisations anti-âge.

Les différentes évaluations

Plusieurs types d’évaluation sont possibles :

  • La symptomatologie : le recueil de symptômes pertinents permet d’évaluer l’avancée du vieillissement sur les différents appareils
  • Le calcul de l’âge biologique : une série de tests physiques, fonctionnels et cognitifs amène au calcul d’un âge dit « biologique » qui peut être différent de l’âge chronologique du patient
  • Les examens fonctionnels et d’imagerie : ils sont ciblés sur certains organes comme le cœur, les parois artérielles, le cerveau, le pancréas, le rapport masse grasse masse maigre, etc…
  • Les analyses biologiques de laboratoire.

Nous parlerons ici de ces dernières. Le but de cet article est de rappeler les paramètres biologiques qui peuvent être considérés comme des marqueurs pratiques et plus intéressants du vieillissement, et de dire pourquoi.

Ne soyons pas naïfs : la plupart des paramètres biologiques ont tendance à être perturbés en vieillissant. Une pléthore de dosages a été proposée pour mesurer le vieillissement et prédire le risque morbide. Il n’y a pas de règle d’or pour évaluer le vieillissement du corps par les analyses biologiques. Les mécanismes du vieillissement sont d’ailleurs très complexes, intriqués et encore mal connus.

Ceci dit, certains marqueurs sont plus intéressants que d’autres car plus vite et plus constamment impactés par l’âge. En regroupant leurs résultats et en les associant toujours à un examen clinique et des tests de capacité physique et cognitive (du type calcul d’âge biologique), il est possible d’évaluer un stade de vieillissement et surtout de contrôler l’effet de nos traitements ou des améliorations d’hygiène de vie recommandées.

Les marqueurs présentés ici ont fait l’objet d’études sur de grands échantillons de populations. Ils ont montré des liens réguliers et significatifs avec des risques de maladies dégénératives dites « liées au vieillissement » ou encore avec une diminution de la durée de vie.

Classement des biomarqueurs de l’âge

Il est possible de les classer dans les catégories suivantes qui correspondent à des fonctions particulièrement touchées dans le vieillissement :

  • Glycation et insulino-résistance
  • Méthylation
  • Inflammation
  • Hormones
  • Lipides et acides gras
  • Oxydation
  • Vitamines et minéraux.

Les examens marqués avec un « ² » ne sont pas remboursés par la sécurité sociale.

Glycation – insulino-résistance

Le vieillissement est associé à une dysrégulation métabolique de l’homéostasie du glucose. Des troubles de régulation de la glycémie (et les pics d’insuline) sont souvent présents dans les phénomènes liés au vieillissement tels que la glycation.

Glycémie : Des études ont montré que le taux de sucre sanguin était lié à la longévité. Un taux sanguin élevé à jeun de  glucose et d’hémoglobine glyquée (HbA1C) sont associés au vieillissement, aux troubles cardiovasculaires, cognitifs et à la démence chez les non diabétiques.

Hémoglobine glyquée ou Hb-a1c : c’est un marqueur reflétant l’état général de glycation des tissus, phénomène majeur du vieillissement. Elle donne une idée de des perturbations de la glycémie sur un plus long terme. Une variation de 1% du taux d’HbA1c serait corrélée à une variation du risque de coronaropathie de 20% et de mortalité de 26%. (14)

Insuline à jeûn : son élévation est liée à l’insulino-résistance, au risque de diabète et de vieillissement cognitif précoce. Elle est aussi corrélée avec les phénomènes inflammatoires. Les études montrent que les centenaires ont généralement des taux d’insuline à jeûn plus faibles que la moyenne.

Index HOMA : il se calcule selon la formule insuline*glucose / 22.5 . Il est considéré comme normal en dessous de 3. Il évalue une résistance à l’insuline et une prédisposition au diabète.

sRAGE² (soluble receptor for advanced glycation end product) : il s’agit d’un autre marqueur de la glycation avancée.

Adiponectine² : cette hormone découverte récemment (une adipokine) est corrélée avec les mécanismes de l’inflammation. Les études ont montré qu’elle baissait régulièrement avec l’avancée en âge et des liens étroits avec l’apparition du syndrome métabolique, du diabète, de l’athérosclérose et de la stéatose hépatique non alcoolique. (15)

Vitamines et minéraux

Vitamine D : une étude faite sur 10 populations différentes a montré que des niveaux de vitamine D plutôt élevés étaient liés à  une diminution du risque de mortalité toutes causes confondues. Les maladies liées au vieillissement et à la vitamine D incluent : ostéoporose, Alzheimer,

Vitamine B12 : les niveaux de vitamine B12 baissent souvent après 50 ans (17). Un taux bas est corrélé dans les diverses études à un risque plus élevé de dysfonction cognitive et démence (6-7), d’hyper-homocystéinémie (5) et de maladie coronarienne.

Calcium : il est maintenant démontré que l’avancée en âge est souvent liée à un déficit calcique (menant entre autres à l’ostéoporose). Ce déficit serait dû aux carences en vitamine D et aussi à une diminution de l’absorption intestinale du calcium.

Zinc : la déficience en zinc est fréquente chez le sujet âgé, dûe à des carences alimentaires et/ou à une moins bonne absorption intestinale. Elle conduit à des phénomènes similaires à ceux observés avec l’inflammation oxydative de l’âge et de l’immuno-sénescence. Elle est aussi corrélée à une élévation du risque de cancer et athérosclérose (10)(11).

Oxydation

Sélénium² : il active la glutathion peroxydase antioxydant majeur. C’est donc un marqueur de notre système antioxydant. Un taux sanguin de sélénium élevé est corrélé généralement dans les études avec des diminutions de risque de cancer (œsophage, estomac, poumon, prostate) (12)(13).

Autres

Homocystéine² : c’est le marqueur d’un processus général de méthylation perturbé. Son élévation est surtout liée au risque cardiovasculaire.
Créatine kinase CPK : elle peut révéler une perte de fibres musculaires et aussi en cas de carence en coenzyme Q10.

Albumine : plus connu comme marqueur biologique de dénutrition protéino-énergétique, c’est aussi un marqueur du vieillissement qui a tendance à baisser avec l’âge.

Créatinine et urée : elles permettent d’évaluer un affaiblissement de la fonction rénale.

Inflammation chronique

L’inflammation chronique, qui augmente généralement avec l’âge (« inflammaging »), est le champ le mieux étudié dans l’immuno-sénescence (perte des défenses immunitaire liée à l’âge) (3) . Des taux plasmatiques élevés de leucocytes, IL-6 et TNF-α sont corrélés à une perte de force de préhension, chez les sujets âgés, alors que la plupart des centenaires montrent peu de signes biologiques d’inflammation  (4).  Il s’agit de :

L’interleukine 6 (IL6² ) est un bon marqueur prédictif de la mortalité, surtout associé à la CRP (16)

La vitesse de sédimentation : marqueur de l’inflammation, bien que non spécifique.

La ferritine : son augmentation peut être souvent en rapport avec un état inflammatoire chronique. A noter qu’elle s’élève aussi en cas d’alcoolisme.

La CRP ultra-sensible : ce marqueur de l’inflammation est corrélé à la durée de vie selon une étude sur 90000 personnes. Des niveaux plus bas de CRP sont associés à une meilleure longévité.

La numération formule sanguine pourra montrer un nombre de neutrophiles / lymphocytes B élevé ou des leucocytes trop bas en cas d’immunité effondrée. Le volume érythrocytaire et le taux d’hémoglobine liés à l’oxygénation des tissus corporels sont aussi des marqueurs du vieillissement.

TGP : c’est un marqueur de destruction cellulaire hépatique. Une étude a montré que des taux bas de TGP au début de l’étude amenaient une réduction du risque morbide chez les sujets, onze ans après.

Hormones

Testostérone : une étude de 1992 a confirmé que les niveaux de testostérone baissaient régulièrement en vieillissant. Il existe un consensus parmi les études mettant en évidence que les niveaux de testostérone (et aussi, d’estrogènes), du précurseur DHEA et de l’IGF-1 sont liés au risque de mortalité prématurée et à la fragilité physique (1)

IGf1 : le marqueur de l’hormone de croissance. Comme vu plus haut, sa baisse est associée au vieillissement, appelée la « somatopause ». Néanmoins, certaines études ont montré qu’un taux élevé pouvait aussi être lié à une diminution de l’espérance de vie. C’est surtout démontré en cas de cancers où effectivement, l’IgF-1 va favoriser la prolifération des cellules cancéreuses. Il faut donc garder à l’esprit que certains paramètres peuvent être corrélés au vieillissement accéléré et à la morbidité, à la baisse comme à ma hausse. L’idéal serait de rester dans une bonne moyenne.

SHBG : En vieillissant, le taux de SHBG augmente d’environ 1% par an. La baisse des androgènes et l’excès d’oestrogènes augmentent la production de SHBG par le foie. Plus la SHBG circulante est haute et moindre est la fraction de testostérone active. La SHBG augmente aussi en cas d’hyperthyroidie ou d’un régime pauvre en graisses.

Cortisol : Le taux de cortisol, l’hormone du stress produite par les glandes surrénales, est reliée aux maladies liées à l’âge(2). Plus sa sécrétion est anormale et plus le métabolisme du glucose est perturbé. Des liens ont été montrés entre l’élévation des taux de cortisol relatifs au stress et les troubles coronariens. (55)

DHEA : le sulfate de DHEA est bien connu pour la diminution de son taux sanguin avec l’âge dans les deux sexes à partir de la trentaine (195). Une étude a reporté une baisse moyenne de 5,2% par an. La relation avec la morbidité n’est pas vraiment marquée.

Le rapport DHEAS/Cortisol est corrélé avec le vieillissement et la mortalité.

Pregnénolone² : elle baisse généralement avec l’âge, surtout entre 35 et 50 ans où son taux chute fréquemment de 60% ou plus. La pregnénolone permet une meilleure résistance au stress et est très impliquée dans les fonctions cognitives et la mémoire.

Lipides et acides gras

Les perturbations dans les lipides sanguins  (surtout si elles sont associées à une pression sanguine trop élevée) sont parmi les marqueurs les plus fiables des risques cardiovasculaires et de mortalité [8, 9]

Triglycérides et cholestérol seront donc des marqueurs classiques dans le suivi du vieillissement.

LDL oxydées² : elles sont un bon marqueur de l’oxydation générale, les lipides étant parmi les molécules les plus rapides à s’oxyder. L’oxydation des LDL au niveau de la paroi des vaisseaux est une voie vers l’athérosclérose. Elles augmentent généralement avec l’âge et la résistance à l’insuline (entre autres).

Statut en oméga 3² : il est intéressant à connaître en anti-aging. En effet, les carences nutritionnelles sont aujourd’hui très courantes, entraînant de nombreux troubles métaboliques à bas bruit, et corrélées à un risque accru de troubles cardiovasculaires et de maladies neuro-dégénératives. D’autre part, la baisse du rapport om3 sur om6 est un facteur favorisant de l’inflammation.

8-OHDG urinaire

Les radicaux libres peuvent créer des dommages sur notre ADN par oxydation des bases nucléiques. Ces réactions laissent des traces : un fragment de base oxydée appelée 8-hydroxy-2-deoxy-guanosine (8-OHdG). (18)

Une étude chinoise a démontré que la 8-OHDG urinaire était un bon marqueur du vieillissement. Il peut mesurer combien notre corps a vieilli voire donner un âge biologique. Il serait lié au risque de développer une maladie du vieillissement. Chez les animaux, la 8-OHDG augmente avec l’âge.

Longueur des télomères
Enfin, cette mesure est un examen apparu sur le marché ces dernières années. On sait que la longueur des télomères (protégeant les extrémités de nos chromosomes) est corrélée à la longévité et au risque de maladies dégénératives. Cela reste un examen peu utilisé en pratique car assez onéreux (plus de 500 euros) et pas toujours très significatif.

En conclusion

Ce tour d’horizon des marqueurs utiles en anti-âge n’est pas exhaustif mais se veut pratique. Il ne faut cependant pas oublier que des examens cliniques simples sont tout aussi intéressants comme la prise de tension artérielle, du pouls et de ses variations, l’état des gencives, le pourcentage de masse maigre/masse grasse, le temps de relâchement du pli cutané, etc… C’est la base de la médecine.

Ils feront l’objet d’un autre article.

Bibliographie

  1. Farquhar CM, Marjoribanks J, Lethaby A, Lamberts Q, Suckling JA. Long term hormone therapy for perimenopausal and postmenopausal women. Cochrane Database Syst Rev. 2005;3:CD004143. [PubMed]
  2. Rosmond R, Wallerius S, Wanger P, Martin L, Holm G, Bjorntorp P. A 5-year follow-up study of disease incidence in men with an abnormal hormone pattern. J Intern Med. 2003;254:386–390. doi: 10.1046/j.1365-2796.2003.01205.x. [PubMed]
  3. Franceschi C, Bonafe M, Valensin S, Olivieri F, De Luca M, Ottaviani E, et al. Inflamm-aging. An evolutionary perspective on immunosenescence. Ann N Y Acad Sci. 2000;908:244–254. doi: 10.1111/j.1749-6632.2000.tb06651.x. [PubMed]
  4. Verghese J, Holtzer R, Oh-Park M, Derby CA, Lipton RB, Wang C. Inflammatory markers and gait speed decline in older adults. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2011;66:1083–1089. doi: 10.1093/gerona/glr099. 
  5. Cortisol Responses to Mental Stress and the Progression of Coronary Artery Calcification in Healthy Men and Women – Mark Hamer, Romano Endrighi, Shreenidhi M. Venuraju, Avijit Lahiri, Andrew Steptoe – 2012
  6. Joosten E, van den Berg A, Riezler R, Naurath HJ, Lindenbaum J, Stabler SP, et al. Hyperhomocysteinemia and vitamin B-12 deficiency in elderly using Title IIIc nutrition services. Am J Clin Nutr 2003;77:211-220.
  7. Clarke R, Smith AD, Jobst KA, Refsum H, Sutton L, Ueland PM. Folate, vitamin B12, and serum total homocysteine levels in confirmed Alzheimer disease. Arch Neurol 1998;55:1449-1455.
  8. Wald DS, Law M, Morris JK. Homocysteine and cardiovascular disease: evidence on causality from a meta-analysis. BMJ 2002;325:1202.
  9. Seshadri S, Beiser A, Selhub J, Jacques PF, Rosenberg IH, D’Agostino RB, et al. Plasma homocysteine as a risk factor for dementia and Alzheimer’s disease. N Engl J Med 2002;346:476-483.
  10. Pathobiol Aging Age Relat Dis. 2015; 5: 10.3402/pba.v5.25592. Published online 2015 Feb 5. doi:  10.3402 – Zinc, aging, and immunosenescence: an overview Ángel Julio Romero Cabrera*
  11.  Immun Ageing. 2007; 4: 5. – Published online 2007 Sep 20. doi:  10.1186/1742-4933-4-5 Zinc and ageing: third Zincage conference – Eugenio Mocchegian
  12. Mark SD: Prospective study of serum selenium levels and incident esophageal and gastric cancers. J Natl Cancer Inst. 2000, 92(21):1753-63.
  13. Brooks JD: Plasma selenium level before diagnosis and the risk of prostate cancer development. J Urol. 2001, 166(6):2034-2038.
  14. Sarwar N, Aspelund T, Eiriksdottir G, Gobin R, Seshasai SRK, Forouhi NG, et al. Markers of Dysglycaemia and Risk of Coronary Heart Disease in People without Diabetes: Reykjavik Prospective Study and Systematic Review. PLoS Med 2010;7(5):e1000278
  15. Ouchi N, Parker JL, Lugus JJ, Walsh K. Adipokines in inflammation and metabolic disease. Nature reviews. Immunology 2011;11(2):85-97.
  16. Jylhä M, Paavilainen P, Lehtimäki T, Goebeler S, Karhunen PJ, Hervonen A, et al. Interleukin-1 Receptor Antagonist, Interleukin-6, and C-Reactive Protein as Predictors of Mortality in Nonagenarians: The Vitality 90+ Study. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences 2007;62(9):1016
  17. Voluntary fortification is ineffective to maintain the vitamin B12 and folate status of older Irish adults: evidence from the Irish Longitudinal Study on Ageing (TILDA)
    Eamon J. Laird (a1), Aisling M. O’Halloran (a1), Daniel Carey (a1), Deirdre O’Connor – British Journal of Nutrition
  18. Front. Aging Neurosci., 27 February 2018 – Urinary 8-oxo-7,8-dihydroguanosine as a Potential Biomarker of Aging – Wei Gan, Xin-Le Liu, Ting Yu, Yuan-Gao Zou, Ting-Ting Li, Shuang Wang, Jin Deng, Lan-Lan Wang and Jian-Ping Cai
  19. Quantification of Biological Aging in Young Adults – Dan Belsky, Avshalom Caspi, and Terrie Moffitt at Duke University – Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, to appear online the week of July 6, 2015.

 

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À propos de l’auteur

Jean-Luc MOREL

Le Dr Jean-Luc MOREL est président de l'AFME. Il exerce les actes à visée esthétique depuis 1985 et la Médecine Anti-âge depuis 1995. Il a enseigné ces disciplines pendant plus de 20 ans et a été Directeur d'enseignement à l'Université.

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