Comment la chaleur extrême fait « fondre » votre ADN et accélère le vieillissement

Suleyman Hammudan s'est habitué à vivre dans une ville où la chaleur est accablante. Il travaille dans la vente informatique à Dubaï, aux Émirats arabes unis, où les températures dépassent régulièrement les 45 °C (113 °F) de juin à septembre.

« Si vous êtes dehors pendant la journée, vous avez vraiment l'impression d'être dans le désert. La chaleur et l'humidité peuvent vraiment vous mettre dans l'embarras », dit-il.

« J'ai tendance à travailler beaucoup à la maison. Si je sors, c'est vers 19 h, au coucher du soleil. Il fait encore très chaud, mais ce n'est pas aussi insupportable. »

Très peu de gens se promènent dans les rues pendant la période estivale, « donc pour aller au travail, je vais de la maison à la voiture puis au bureau », ajoute-t-il.

« La climatisation est partout, surtout dans les centres commerciaux où les gens aiment passer la majeure partie de la journée. Le centre commercial est votre deuxième maison !»

Comme beaucoup d'entre nous, Suleyman adapte son quotidien moderne à des températures jusqu'alors impensables.

Les scientifiques étudient ce qui se passe à l'intérieur de votre corps s'il subit ce type de chaleur de manière répétée.

Une étude de l'Université de Californie du Sud a analysé ce qui est arrivé à plusieurs milliers d'Américains vivant dans plusieurs États et climats, lorsque les températures quotidiennes ont dépassé les 32 °C (90 °F).

À l'aide d'analyses sanguines, l'équipe a comparé l'âge épidémiologique de 3 600 participants à leur âge réel et l'a comparé aux données de l'indice de chaleur. Eunyoung Choi, auteur de l'étude et chercheur postdoctoral, a déclaré que les conséquences sur leur organisme étaient alarmantes : les personnes exposées plus régulièrement à des températures plus élevées vieillissaient plus vite.

Y a-t-il un impact durable sur votre corps ?

Les scientifiques savent déjà que la chaleur peut entraîner des changements dans la fonction cognitive, la santé cardiovasculaire et le fonctionnement des reins.

Cependant, les données de l'USC indiquent qu'une exposition régulière à des températures élevées modifie chimiquement votre ADN, un processus appelé méthylation.

« À mesure que la température de notre corps augmente, les lipides – ce sont les graisses qui entourent les cellules – commencent à se dénaturer en temps réel, ce qui se défait », a déclaré Jeff Goodell, auteur de The Heat Will Kill You First - Life and Death on a Scorched Planet.

« La structure des cellules se dégrade, et voilà ce qui se passe quand on cuit un œuf ! La membrane de l'œuf est dénaturée. »

Qu'est-ce que le vieillissement épigénétique ?

Alors, à quelle vitesse cuisons-nous nos cellules ?

Nous savons tous que certaines personnes vieillissent plus vite que d'autres, et le Dr Choi de l'USC explique que, pour faire simple, le vieillissement épigénétique n'est qu'un moyen parmi tant d'autres pour les médecins de mesurer le vieillissement biologique d'une personne.

Cela indique le bon fonctionnement de notre corps au niveau cellulaire. « L'ADN est fixé à la naissance, nous ne le modifions jamais, mais la méthylation est comme un interrupteur pour les gènes et un moyen de contrôler leur expression », explique le Dr Choi.

Des analyses sanguines permettent d'examiner ces changements dans la méthylation de l'ADN (ADNm). « On peut considérer l'ADN comme notre schéma directeur, tandis que la méthylation est le commutateur qui détermine ce qui est activé ou non », explique le Dr Choi.

« Ce qui est important pour comprendre ce processus, c'est que nous savons que les expositions environnementales telles que le stress, la pollution de l'air… et maintenant la chaleur peuvent également modifier ces commutateurs. »

Selon le Dr Choi, ses résultats montrent que l'exposition chronique à la chaleur a un impact aussi important sur notre corps que les changements majeurs de mode de vie. « Ces effets sont comparables à ceux du tabagisme et de la consommation excessive d'alcool, qui sont parfaitement établis. »

Même si cette accélération du vieillissement peut paraître minime – quelques mois par-ci par-là –, il est essentiel de comprendre comment il s'accumule au fil du temps. Même de légères augmentations du vieillissement biologique, maintenues année après année, peuvent se traduire par plusieurs années de vieillissement accéléré.

Cela pourrait entraîner un développement beaucoup plus précoce de maladies liées à l'âge, comme le diabète, la démence et les maladies cardiovasculaires.

Mais le Dr Choi affirme que cette recherche offre désormais une opportunité : « Nous considérons [cette découverte] comme un précurseur, qui offre aux médecins un délai précieux pour intervenir médicalement. »

Qu'en est-il des cheveux gris et des rides ?

Alors, est-ce que vivre dans un endroit où les températures sont élevées va changer votre apparence ?

Suleyman dit qu'il remarque que son corps vieillit plus vite à Dubaï, avec davantage de rides et de ridules apparaissant sur son visage. « L'été dernier, j'ai dû consulter un médecin à cause d'un grave coup de soleil. »Ma peau était vraiment abîmée et je vois encore des cicatrices maintenant. » Il ajoute qu'il a dû faire des recherches sur la crème solaire, quelque chose qu'il n'avait même jamais envisagé lorsqu'il vivait à Londres.

« Je comprends pourquoi les gens se promènent avec des parapluies pendant la journée. On ressent les effets d'une exposition constante sur la peau en rentrant chez soi. »

Une exposition prolongée aux rayons ultraviolets du soleil augmentera les rides de votre peau, vous faisant paraître plus vieux.

On ne sait cependant pas si cela accélère également le grisonnement des cheveux. La couleur des cheveux est déterminée par des cellules productrices de pigments appelées mélanocytes, et certains dermatologues suggèrent que l'exposition aux UV interrompt également ce processus.

Ce que nous savons, c'est que diverses affections neurologiques sont exacerbées par la chaleur et l'humidité : épilepsie, accident vasculaire cérébral, encéphalite, sclérose en plaques et migraines. Toutes ces affections peuvent rendre la gestion du poids, par exemple par l'exercice, beaucoup plus difficile.

Qui a le plus besoin de protection contre la chaleur extrême ?

Dans une étude plus modeste réalisée en 2023 en Allemagne, le Dr Wenli Ni, chercheur en santé environnementale à la Harvard TH Chan School of Public Health, a également établi un lien entre des températures de l'air plus élevées et un vieillissement plus rapide des cellules.

L'un des axes de ses recherches portait sur l'interprétation des schémas de méthylation de l'ADN en lien avec les maladies liées à l'âge. « Ces travaux ont montré que les personnes diabétiques et obèses vieillissaient beaucoup plus vite », explique-t-elle. « Nous avons constaté systématiquement que les diabétiques étaient plus vulnérables aux chaleurs extrêmes. »

Le Dr Wenli Ni ajoute que lorsque les analyses sanguines montrent un vieillissement plus rapide des cellules, il s'agit d'un biomarqueur puissant de mortalité et d'un risque accru de diabète, de maladies cardiovasculaires, pulmonaires et neurologiques.

La recherche présente des lacunes, et même si l'épigénétique permet de comprendre le vieillissement accéléré, elle ne nous indique pas quels systèmes de notre corps sont les plus endommagés par la chaleur.

L'équipe du Dr Choi prévoit désormais d'analyser si les systèmes rénaux, cérébraux ou cardiaques sont les plus touchés.

«Ils vont devoir changer de vie»

Jeff Goodell a décidé d'écrire son livre sur le changement climatique après s'être retrouvé à travailler à Phoenix, un jour où la température a grimpé jusqu'à 46 °C.

Il s'est mis en route pour marcher plusieurs pâtés de maisons jusqu'à son rendez-vous, mais il a failli s'effondrer en chemin après avoir heurté un « mur de chaleur » brûlant.

M. Goodell voulait comprendre s'il était possible qu'une seule expérience comme celle-là puisse modifier le métabolisme.

Une étude animale récente sur des souris a montré que même une seule exposition à un événement de chaleur extrême avait un effet permanent sur le métabolisme de cette souris.

Alors que le changement climatique s'accélère, le nombre de jours de chaleur extrême aux États-Unis pourrait augmenter de 20 à 30 jours dans une grande partie du pays d'ici le milieu du siècle, selon l'évaluation nationale du climat du pays.

Les États du sud des États-Unis connaissent déjà une saison de chaleur plus longue et celle-ci arrive plus tôt chaque année.

« Dans des endroits comme le Texas, les gens pensent constamment à la saison des chaleurs », explique M. Goodell.

« Ils savent, depuis les deux étés passés, qu'ils vont devoir changer leur mode de vie et leur façon de travailler et de se déplacer. »

M. Goodell affirme qu'en conséquence, un changement notable a déjà été observé dans le langage utilisé, à mesure que la sensibilisation du public aux risques liés à la chaleur extrême s'est accrue.

Il est envisagé de classer la force des vagues de chaleur par des chiffres similaires à ceux des ouragans, même si une mesure de l'humidité pourrait également être nécessaire.

« Les informations télévisées nous montraient autrefois des files de voitures se dirigeant vers la plage en pleine canicule », dit-il.

Au lieu de cela, les gens ont commencé à penser aux poussées de chaleur en termes de « force dangereuse, en particulier pour les personnes qui doivent travailler à l'extérieur et celles qui vivent dans des bâtiments non isolés », dit-il.

Pour M. Goodell, la crise climatique a déjà creusé d'énormes divisions. « Nous nous transformons en un État bipartite : les refroidis et les cuits », dit-il.

« D'un côté, il y a l'eau, l'ombre et la climatisation. De l'autre, il y a la sueur, la souffrance et même, dans le pire des cas, la mort. »

Il pense que la chose la plus importante que tous les Texans savent désormais à propos de la chaleur, c'est qu'elle est « une force prédatrice qui attaque en premier les plus vulnérables ».