Utilisant les données de l'expression des gènes disponibles publiquement Omnibus, Robert A. Philibert, MD, Ph.D., et ses collègues de l'Université de l'Iowa et d'autres institutions des modèles de méthylation de l'ADN, une modification moléculaire à l'ADN qui affecte quand et comment fortement un gène est exprimé analysés. Des recherches antérieures avaient montré que les profils de méthylation changent de façon prévisible que les gens vieillissent, ainsi que, en réponse à des expositions environnementales, telles que la fumée de cigarette et de l'alcool. Dans ces études antérieures, le laboratoire du Dr Philibert identifié deux endroits spécifiques dans le génome, paires de bases cg05575921 sur le gène AhRR et cg23193759 sur le chromosome 10, à quels niveaux de méthylation ont été fortement associés au tabagisme et à la consommation d'alcool, respectivement.
En fait, ils ont montré, les niveaux de méthylation d'ADN à ces deux endroits était une meilleure mesure de l'utilisation de substances que les estimations autodéclarées de personnes. Ainsi, dans cette étude de suivi, Meeshanthini Dogan, MS, et le Dr Philibert utilisés niveaux de méthylation comme un proxy pour le tabac et la consommation d'alcool. Ils ont estimé l'âge biologique de chaque personne utilisant un épigénétique "horloge" précédemment validé sur la base de niveaux de méthylation à 71 endroits dans le génome, telle que mesurée par l'largement utilisé Infinium HumanMethylation450 BeadChip. Puis, ils ont calculé la différence entre l'âge biologique et âge chronologique, et évalué la relation entre le tabac et la consommation d'alcool et le vieillissement prématuré.
Ils ont constaté que tous les niveaux d’exposition à la fumée ont été associés au vieillissement prématuré de manière significative. Fait intéressant, l'utilisation modérée d'alcool - environ un à deux verres par jour - a été corrélée avec le vieillissement sain, tout était lié très faible consommation et haute à un vieillissement accéléré.
"Ces nouveaux outils nous permettent de surveiller le tabagisme et la consommation d'alcool d'une manière objective, et de comprendre leurs effets quantitativement", a déclaré Mme Dogan. "En outre, nos méthodes pourraient être utilisées pour analyser un ensemble de données de 450 BeadChip, ce qui signifie que les données existantes peuvent être utilisées pour identifier de nouveaux modèles et que tous ces résultats peuvent être comparés facilement."
"Etre capable d'identifier objectivement les fumeurs futures et abusif de l'alcool quand ils sont jeunes, avant que des problèmes de santé se posent, peut aider les fournisseurs et les praticiens de la santé publique de prévenir les problèmes futurs, d'améliorer la qualité de la vie, et réduire les coûts médicaux plus tard," a ajouté le Dr Philibert.
La prochaine étape des chercheurs est de démêler les détails de la façon dont les profils de méthylation changent en réponse aux changements de style de vie au cours de la vie, de sorte que leurs évaluations peuvent être plus instructif.
"Par exemple, nous voulons étudier comment l'intensité du tabagisme actuel et la consommation d'alcool et les niveaux cumulatifs de l'utilisation durant toute une vie affecte la méthylation, y compris ce qui se passe quand une personne cesse de fumer ou de boire», a déclaré Mme Dogan. "En précisant à quel point les changements épigénétiques deviennent plus sévères pour arrêter ou inverser, nous pouvons éclairer les décisions sur la meilleure façon d'utiliser les ressources de santé publique limitées dont nous disposons."