Nous connaissons tous quelqu’un qui semble défier le vieillissement: des personnes qui paraissent plus jeunes que leurs pairs bien qu’elles aient le même âge. Quel est leur secret ? Des scientifiques de l’université d’Osaka, au Japon, ont peut-être trouvé un moyen de quantifier cette différence. En intégrant les voies métaboliques (hormones stéroïdes) dans un modèle basé sur l’intelligence artificielle, ils ont mis au point un nouveau système capable d’estimer l’âge biologique d’une personne – une mesure du degré de vieillissement de son corps – plutôt que de simplement compter les années écoulées depuis sa naissance.

En utilisant seulement cinq gouttes de sang, cette nouvelle méthode analyse 22 stéroïdes clés et leurs interactions pour fournir une évaluation plus précise de la santé. L’étude innovante de l’équipe, publiée dans Science Advances, constitue une percée potentielle dans la gestion personnalisée de la santé, permettant une détection plus précoce des risques de santé liés à l’âge et des interventions sur mesure.

Un nouveau modèle basé sur l’IA permet une détermination plus précise de l’âge biologique

Le vieillissement ne se résume pas au nombre d’années vécues, mais est déterminé par la génétique, le mode de vie et des facteurs environnementaux. Les méthodes traditionnelles d’estimation de l’âge biologique reposent sur des biomarqueurs généraux tels que la méthylation de l’ADN ou les niveaux de protéines, mais négligent souvent les réseaux hormonaux complexes qui régulent l’équilibre interne de l’organisme. « Notre corps dépend des hormones pour maintenir l’homéostasie. Nous nous sommes donc demandé pourquoi ne pas les utiliser comme indicateurs clés du vieillissement », explique le Dr Qiuyi Wang, coauteur de l’étude. Pour tester cette idée, l’équipe de recherche s’est concentrée sur les hormones stéroïdiennes, qui jouent un rôle crucial dans le métabolisme, la fonction immunitaire et la réponse au stress.

L’équipe a mis au point un modèle de réseau neuronal profond (RNP) qui intègre les voies métaboliques des stéroïdes, ce qui en fait le premier modèle d’IA à prendre explicitement en compte les interactions entre les différentes molécules stéroïdiennes. Plutôt que d’examiner les niveaux absolus de stéroïdes – qui peuvent varier considérablement d’une personne à l’autre – le modèle examine les ratios de stéroïdes, ce qui permet une détermination plus personnalisée et plus précise de l’âge biologique.

« Notre approche réduit le bruit causé par les différences individuelles dans les niveaux de stéroïdes, ce qui permet au modèle de se concentrer sur des modèles significatifs », explique le Dr Zi Wang, coauteur et auteur correspondant de l’article. Le modèle a été entraîné sur des échantillons de sang provenant de centaines de personnes et a montré que les différences d’âge biologique ont tendance à s’accentuer avec l’âge, un effet que les chercheurs comparent à celui d’une rivière qui s’élargit vers l’aval.

Stress chronique et processus de vieillissement

L’une des conclusions les plus surprenantes de l’étude concerne le cortisol, une hormone stéroïde souvent associée au stress. Les chercheurs ont constaté que lorsque les niveaux de cortisol doublaient, l’âge biologique augmentait d’environ 1,5 fois. Cela suggère que le stress chronique peut accélérer le processus de vieillissement au niveau biochimique, soulignant l’importance de la gestion du stress dans le maintien de la santé à long terme. « Le stress est souvent abordé en termes généraux, mais nos résultats apportent la preuve concrète qu’il a un impact mesurable sur le vieillissement biologique », déclare le professeur Toshifumi Takao, l’un des auteurs et expert en chimie analytique et en spectrométrie de masse.

Les chercheurs estiment que cette modélisation de l’âge biologique par l’IA pourrait ouvrir la voie à un suivi plus personnalisé de la santé. Les applications futures pourraient inclure la détection précoce des maladies, des programmes de bien-être personnalisés et même des recommandations sur le mode de vie pour ralentir le vieillissement.

Mesurer et ralentir le vieillissement biologique

Bien que l’étude représente une avancée significative, l’équipe reconnaît que le vieillissement biologique est un processus complexe influencé par de nombreux facteurs autres que les hormones. « Ce n’est qu’un début », déclare le Dr Z. Wang. Avec l’élargissement de l’ensemble des données et l’ajout de nouveaux biomarqueurs, les chercheurs espèrent affiner le modèle et explorer davantage les mécanismes du vieillissement. Grâce aux progrès constants de l’IA et de la recherche biomédicale, le rêve de mesurer avec précision – et même de ralentir – le vieillissement biologique se rapproche. Pour l’heure, la possibilité de déterminer la « vitesse du vieillissement » à l’aide d’une simple prise de sang pourrait constituer une avancée dans le domaine des soins de santé préventifs.