L’IA révèle les gènes secrets derrière le vieillissement musculaire
Les scientifiques ont apporté de nouvelles connaissances sur le vieillissement musculaire, en identifiant des gènes et des mécanismes critiques grâce à l’utilisation de intelligence artificielle.
Cette étude, qui a analysé l’expression des gènes chez des adultes plus jeunes et plus âgés, met en évidence l’USP54 comme un gène clé dans la dégradation musculaire. Les résultats suggèrent de nouvelles cibles médicamenteuses potentielles et des interventions basées sur l’exercice pour préserver la masse musculaire et prévenir les handicaps liés à l’âge.
Les chercheurs de l’Université Nottingham Trent espèrent que les nouveaux résultats de leurs recherches contribueront à retarder les effets du vieillissement.
Le vieillissement musculaire est un processus naturel que tout le monde subit, entraînant une perte progressive de la masse musculaire, de la force et de l’endurance au fil du temps. Cette baisse est étroitement liée à une augmentation des chutes et des handicaps physiques chez les personnes âgées.
Percée dans la recherche sur le vieillissement musculaire
Cette étude apporte de nouvelles informations sur les gènes et les mécanismes à l’origine du vieillissement musculaire. Les chercheurs pensent avoir identifié des cibles médicamenteuses potentielles, ouvrant la voie à des thérapies susceptibles de ralentir le vieillissement musculaire et d’aider les personnes atteintes de sarcopénie, une maladie caractérisée par une perte musculaire accélérée associée au vieillissement.
L’exercice physique est actuellement le seul traitement recommandé contre le vieillissement musculaire et la sarcopénie, montrant des bénéfices en améliorant l’espérance de vie et en retardant l’apparition des troubles liés à l’âge.
La nouvelle étude impliquait l’analyse d’ensembles de données sur l’expression génique d’adultes plus jeunes (âgés de 21 à 43 ans) et plus âgés (63 à 79 ans) liés au vieillissement musculaire et aux exercices de résistance.
Intelligence artificielle et recherche génétique sur le vieillissement musculaire
Grâce à l’intelligence artificielle, les chercheurs ont pu identifier les 200 principaux gènes qui influencent – ou sont influencés par – le vieillissement ou l’exercice, ainsi que les interactions les plus fortes entre eux.
Ils ont découvert qu’un gène en particulier – USP54 – semble jouer un rôle clé dans l’avancement du vieillissement musculaire et de la dégradation musculaire chez les personnes âgées.
L’importance de ces résultats a ensuite été confirmée par une biopsie musculaire chez des personnes âgées, où le gène s’est révélé fortement exprimé.
Ils ont également découvert plusieurs gènes potentiels associés aux exercices de résistance. Bien que des recherches plus approfondies soient nécessaires, l’équipe affirme que celles-ci pourraient aider au développement d’interventions basées sur l’exercice plus éclairées ciblant la préservation de la masse musculaire chez les personnes âgées, ce qui serait essentiel pour atténuer les chutes et les handicaps.
Prolonger la durée de vie : un focus sur le vieillissement musculaire
« Nous voulons identifier les gènes que nous pouvons utiliser pour retarder les impacts du processus de vieillissement et prolonger la durée de la santé », a déclaré le Dr Lívia Santos, experte en biologie musculo-squelettique à l’Université de Nottingham Trent.
Elle a déclaré : « Nous avons utilisé l’IA pour identifier les gènes, les interactions génétiques, ainsi que les voies et processus moléculaires associés au vieillissement musculaire qui jusqu’à présent sont restés inconnus. Les données ont été analysées de 20 manières différentes et à chaque fois, les gènes significatifs se sont révélés être les mêmes.
« Le vieillissement musculaire est un défi de taille. À mesure que les gens perdent de la masse musculaire et de la force, nous constatons des changements dans leur démarche, ce qui les rend plus sujets aux chutes, mais ils courent également un risque accru de développer une série de handicaps physiques, ce qui en fait un problème majeur de santé publique.
« Il est urgent de comprendre les mécanismes régulant le vieillissement musculaire. Ceci est crucial pour aider à prévenir et traiter la sarcopénie et permettre un plus grand niveau de dépendance chez les personnes âgées.
Le potentiel de l’IA pour révolutionner la recherche sur le vieillissement musculaire
La chercheuse Dr Janelle Tarum a déclaré : « Cette étude suggère que l’IA pourrait potentiellement bénéficier dans le domaine du vieillissement musculaire et de la sarcopénie.
« L’IA n’a jamais été utilisée auparavant dans le domaine de la régulation de la masse musculaire squelettique. Cela nous a motivés à l’appliquer pour découvrir de nouveaux gènes afin de mieux comprendre et prédire la sarcopénie, ou à l’utiliser comme cible pour des thérapies qui pourraient bénéficier à la recherche sur la sarcopénie.
L’étude, à laquelle ont également participé l’hôpital universitaire et l’institut Karolinska de Suède, ainsi que l’université Anglia Ruskin, est rapportée dans le Journal de cachexie, sarcopénie et muscle.
Référence : « L’analyse d’inférence de réseau neuronal artificiel a identifié de nouveaux gènes et interactions génétiques associées au vieillissement des muscles squelettiques » par Janelle Tarum, Graham Ball, Thomas Gustafsson, Mikael Altun et Lívia Santos, 29 août 2024, Journal de cachexie, sarcopénie et muscle.
DOI : 10.1002/jcsm.13562
