Communication altérée
En grandissant, mon grand-père a progressivement perdu l'ouïe. Maintenant équipé d'appareils auditifs, il peut écouter quand il le souhaite… et ne pas écouter quand il n'est pas d'humeur. Il est connu pour éteindre son appareil auditif lorsqu'il ne veut pas être dérangé ou lorsqu'il a un livre entre les mains. De plus, il est complètement dépassé par le bruit ou par la multitude de personnes qui parlent en même temps. Inutile de préciser que cela a changé sa façon de communiquer.
Tout comme ce changement, à mesure que les individus (et leurs cellules) vieillissent, la communication entre leurs cellules change. Bien que les cellules ne décident pas de ne pas communiquer, cette communication se dérègle, notamment lorsque les réactions inflammatoires et le « bruit » augmentent.
Interconnexion des caractéristiques
Dans l'ouvrage original « Hallmarks of Aging » (2013), Lopez-Otin et al. incluent l'inflammation parmi les facteurs contribuant à leur dernière caractéristique du vieillissement : l'altération de la communication intercellulaire. Dans leur mise à jour de « Hallmarks » (2023) , l'inflammation est une caractéristique à part entière. Bien entendu, toutes ces caractéristiques sont interdépendantes et contribuent aux effets du vieillissement global de l'organisme. Cependant, il est difficile de distinguer l'inflammation de l'altération de la communication intercellulaire.
Inflammaging
Le vieillissement s'accompagne d'une altération de la communication intercellulaire , appelée « inflammaging » par Salminen et al. L'inflammaging résulte d'une combinaison de causes, notamment l'incapacité d'un « système immunitaire de plus en plus dysfonctionnel à éliminer efficacement les agents pathogènes et les cellules hôtes dysfonctionnelles », le phénotype pro-inflammatoire fréquent chez les cellules sénescentes (SASP) et une réponse autophagique défectueuse (nous y reviendrons dans les mois à venir ; c'est une autre nouvelle caractéristique !). La cellule inflammée, si vous permettez l'invention du mot, entraîne une production accrue d'IL-1 bêta, de facteur de nécrose tumorale et d'interférons. Tous ces facteurs augmentent le « bruit » dans le système et compromettent la régulation de l'homéostasie.
Le vieillissement contagieux
Au-delà de l'inflammation, certaines données suggèrent que les modifications liées au vieillissement d'un tissu peuvent entraîner une détérioration spécifique d'autres tissus, ce que Lopez-Otin a qualifié de « vieillissement contagieux ». Comme expliqué dans Hallmark 8, les cellules sénescentes peuvent induire la sénescence des cellules voisines. Le microenvironnement créé par ces cellules peut également contribuer aux anomalies fonctionnelles et liées au vieillissement des lymphocytes T CD4, des globules blancs qui contribuent à déclencher la réponse immunitaire aux agents pathogènes.
Communication sanguine
Entre les publications de Hallmarks of Aging, un certain nombre d’études ont examiné le sang, une autre voie de communication dans le corps, à la recherche de facteurs systémiques ayant des propriétés pro-vieillissement ou pro-longévité.
Comme le démontrent les caractéristiques du vieillissement induit chez les jeunes souris par la simple transfusion de sang ancien, certains facteurs circulants dans le sang favorisent le processus de vieillissement. Parmi les facteurs identifiés figurent la chimiokine CCL11/éotaxime et la protéine liée à l'inflammation, la bêta-2-microglobuline, qui réduisent la neurogenèse (formation de nouveaux neurones, un type cellulaire du cerveau) ; l'IL-6 et le TGF-bêta, qui altèrent l'hématopoïèse (formation des composants sanguins) ; et le facteur du complément C1q, qui compromet la réparation musculaire. Plusieurs de ces facteurs sont sécrétés dans le contexte de la SASP.
À l'inverse, une transfusion de sang de jeunes souris peut restaurer la capacité de renouvellement et de réparation des souris âgées. Des chercheurs ont montré que le sang de jeunes souris peut rajeunir de nombreux tissus et restaurer la réduction de l'expression génétique générale liée à l'âge. Ils ont également identifié divers facteurs de rajeunissement, parmi lesquels des régénérateurs des cellules souches et progénitrices hématopoïétiques, un régénérateur de l'hippocampe et un facteur améliorant l'endurance et le métabolisme global.
Systèmes de communication à longue et courte portée
Le système nerveux central, qui comprend le cerveau et la moelle épinière, contrôle plusieurs aspects du vieillissement qui affectent les organes périphériques par le biais d'une communication à « longue portée ». Par exemple, il a été démontré que la manipulation expérimentale du cerveau pour surexprimer certains gènes comme SIRT1 ou sous-exprimer d'autres gènes comme IKBKB augmentait la longévité chez la souris. Ces facteurs, ainsi que d'autres molécules extracellulaires et des facteurs solubles libérés par des tissus comme les tissus adipeux, influencent également la communication intracellulaire et entre les cellules voisines (communication à « courte portée »). Là encore, le système est inondé de bruit ou de messages qui indiquent aux cellules et aux systèmes de vieillir.
Matrice extracellulaire
Dans la matrice extracellulaire, située entre les cellules, le vieillissement peut entraîner de nombreuses modifications des composants protéiques à longue durée de vie, comme la réticulation du collagène, et conduire à une fibrose tissulaire. Ces modifications sont dues à la libération excessive de facteurs de croissance, entre autres, qui déclenchent l'expression de gènes pro-fibrotiques. La fibrose peut être assimilée à une rigidité, laquelle affecte la fonction des cellules voisines, notamment des cellules sénescentes. En réaction, les cellules sénescentes sécrètent davantage de facteurs dans l'espace extracellulaire, amplifiant les lésions et activant les voies pro-sénescentes, pro-fibrotiques et pro-inflammatoires.
Cette rigidité a été associée au vieillissement ; plusieurs études ont également suggéré plusieurs approches pour améliorer le vieillissement en bonne santé, notamment l'activation du gène YAP chez la souris. À l'instar des exemples de communication à longue et courte portée, la rigidité de la matrice extracellulaire offre une autre piste à explorer dans la quête d'un vieillissement en bonne santé.
Maintenir la communication intercellulaire
Tout comme la sénescence, la communication intercellulaire est une caractéristique intégrative du vieillissement. Ces caractéristiques apparaissent lorsque les dommages accumulés causés par les caractéristiques primaires et antagonistes ne peuvent être compensés par les mécanismes cellulaires favorisant l'homéostasie. Comme indiqué précédemment, le « bruit » créé par les autres caractéristiques, notamment les cellules sénescentes et l'inflammation, provoque une rupture de la communication. En tant que caractéristique intégrative, ce changement entraîne une détérioration supplémentaire des cellules, responsables du vieillissement.
Conseils et astuces pour une bonne communication cellulaire
Outre le port de vos aides auditives, nous vous recommandons de lutter contre les autres signes distinctifs, car c'est la meilleure stratégie pour prévenir et rétablir une communication altérée. Parmi les principales solutions naturelles pour lutter contre ces signes, on trouve la restriction alimentaire et la spermidine , un imitateur de la restriction calorique qui inhibe 9 des 12 signes distinctifs du vieillissement.
Rédigé par : Katsume Stoneham, BS, biologie moléculaire, MA, santé publique
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