Aujourd'hui, nous parlons des signes du vieillissement. Non, nous ne parlons pas des signes visuels comme les cheveux gris , les rides ou les yeux qui baissent. Pourquoi ne pas rester éternellement chérubin ? Vous seriez peut-être plus compréhensif si vous aviez bu un verre de vin de trop hier soir. Mais, en général, qu'est-ce qui nous ralentit et provoque tous ces changements ? Pour y parvenir, examinons ce qui se passe au niveau cellulaire.
Les critères caractéristiques du vieillissement
Dans un article de référence publié dans Cell (un excellent article) en 2013, Lopez-Otin et al. ont défini les caractéristiques du vieillissement [1]. Afin de cerner le paradigme du vieillissement, ils décrivent et définissent neuf facteurs moléculaires, cellulaires et systémiques contribuant au vieillissement. Dix années de recherche n'ont fait que confirmer et étendre l'importance de ces caractéristiques. Mais dix années de recherche ont également révélé d'autres caractéristiques. En 2023, Lopez-Otin et al. ont publié un deuxième article révisé dans Cell [2] avec 12 caractéristiques. Leurs critères pour les caractéristiques sont toutefois restés les mêmes.
Pour être qualifié de signe distinctif du vieillissement, il doit répondre (à des degrés divers) aux trois critères suivants :
- Cela devrait se manifester ou survenir au cours du vieillissement normal
- L'accélération expérimentale ou l'augmentation de la marque accélère le vieillissement normal
- La réduction expérimentale du marqueur ralentit le vieillissement normal
Le troisième critère est évidemment le plus prometteur : réduire ou supprimer un marqueur et augmenter la durée de vie en bonne santé. C'est sans aucun doute une solution que j'achèterais volontiers. Mais c'est aussi la plus difficile à atteindre ou à prouver en laboratoire. Lopez-Otin et son équipe expliquent cela, notamment pour les marqueurs pour lesquels ce critère n'est pas rempli, en invoquant leur « interdépendance étendue ». Cela signifie que ces marqueurs agissent ensemble pour provoquer le vieillissement.
Quelles sont les causes du vieillissement ?
Il pourrait être utile, à ce stade, de définir globalement la cause du vieillissement, du moins telle que la perçoivent de nombreux scientifiques. Le vieillissement est causé par « l'accumulation de dommages cellulaires au fil du temps ». Cela signifie qu'avec l'âge, les dommages cellulaires s'accumulent et leur capacité à fonctionner diminue. Cette réduction de fonction – parfois appelée perte d'intégrité – est le principal facteur de risque de nombreuses maladies, dont, pour ne citer qu'elles, le cancer, le diabète, les maladies cardiovasculaires, les maladies neurodégénératives et le décès.
La voiture vieillissante (cellule)
Imaginons une cellule comme une voiture neuve et rutilante. Au début, la plupart des voitures fonctionnent parfaitement. Mais un entretien régulier est nécessaire : nettoyage, remplacement de pièces (autophagie) et correction des problèmes informatiques (réparation de l'ADN), par exemple. Cependant, avec l'usure, malgré cet entretien, des pièces peuvent tomber en panne (perte d'intégrité). Si elles ne sont pas réparées ou remplacées, quelle qu'en soit la raison, les dommages se propagent à d'autres pièces. La voiture tombe alors en panne – un joint éclate (crise cardiaque, en quelque sorte) – et le mécanicien suggère que les dommages sont irréparables. Vous risquez de l'envoyer à la casse (mort cellulaire). Dans une certaine mesure, même si c'est simplifié à l'extrême, c'est ce qui arrive aux cellules en vieillissant.
Alors, qu’est-ce qui cause les dégâts ?
Le vin. Je plaisante, mais un rapport publié cette année par la Fédération mondiale du cœur suggère que toute consommation d'alcool peut entraîner une perte de santé [3]. Pleurez avec moi.
Les caractéristiques se répartissent en trois groupes : primaires, antagonistes et intégratives. Dans cette série d'articles, nous explorerons chaque caractéristique tour à tour. Pour cette introduction, nous présenterons brièvement les groupes et les caractéristiques.
Les principales caractéristiques du vieillissement
Le groupe primaire est ainsi nommé car il est la principale cause de dommages cellulaires.
Par exemple, la première caractéristique, l'instabilité génomique, se traduit essentiellement par une accumulation de dommages à l'ADN à un degré déstabilisant. Pour reprendre l'analogie précédente, une simple comparaison pourrait être celle de problèmes dans l'ordinateur de bord d'une voiture, au point qu'il cesse de fonctionner ou vous indique que vous êtes à Bristol, alors qu'en réalité vous êtes à Bath. Il est important d'éviter que cela arrive à l'ADN de vos cellules ou à l'ordinateur de bord de votre voiture.
Ce groupe comprend les éléments suivants :
- Instabilité génomique
- Raccourcissement des télomères
- Altérations épigénétiques
- Perte de protéostasie
- Macroautophagie désactivée*
Les caractéristiques antagonistes du vieillissement
Les antagonistes sont ainsi nommés car ils constituent des réponses aux marqueurs primaires. Contrairement à ces derniers, les marqueurs antagonistes ont des effets opposés selon leur intensité. Initialement, à faible dose, ces réponses atténuent les dommages causés par les marqueurs primaires, mais finissent par devenir elles-mêmes néfastes. Par exemple, le huitième marqueur, la sénescence ou l'arrêt du cycle cellulaire, peut protéger l'organisme du cancer (cycles cellulaires incontrôlés) ; mais, en excès, il peut favoriser le vieillissement.
Ce groupe comprend les éléments suivants :
- Détection dérégulée des nutriments
- Dysfonctionnement mitochondrial
- Sénescence cellulaire
On peut les considérer comme étant conçus pour protéger l’organisme des dommages ou de la pénurie de nutriments, mais « lorsqu’ils sont exacerbés ou chroniques, ils subvertissent leur objectif et génèrent des dommages supplémentaires ».
Les caractéristiques intégratives du vieillissement
Les caractéristiques intégratives apparaissent lorsque les dommages accumulés causés par les caractéristiques primaires et antagonistes ne peuvent pas être compensés par les mécanismes de la cellule pour favoriser l'homéostasie ; cela inclut les processus réparateurs, par exemple, comparables à l'entretien régulier offert par le mécanicien dans l'exemple ci-dessus.
Les caractéristiques intégratives entraînent une détérioration accrue des cellules, responsables du vieillissement. Parmi ces caractéristiques figurent :
- Épuisement des cellules souches
- Communication intercellulaire altérée
- Inflammation chronique*
- Dysbiose*
Pourquoi les « caractéristiques du vieillissement » ?
L'article de Lopez-Otin et al. de 2013 a inspiré près de 300 000 articles sur les mécanismes moléculaires du vieillissement, notamment les interventions qui, en atténuant un ou plusieurs de ses signes distinctifs, favorisent la longévité en bonne santé. On en parle encore plus de dix ans plus tard, et le nombre d'études et d'articles ne cesse d'augmenter.
Bien sûr, ils ne sont pas les seuls à s'intéresser au paradigme du vieillissement, car il constitue le principal facteur de risque de la plupart des maladies humaines. D'autres articles ont également mis en avant des caractéristiques supplémentaires. Une réunion sur le vieillissement organisée à Copenhague en 2022, par exemple, a défini 14 caractéristiques du vieillissement [4] ; en ajoutant les altérations des propriétés mécaniques et la dysrégulation de l'épissage, et en laissant la place à d'autres caractéristiques à mesure que la recherche et le temps progressent.
Nous nous en tenons cependant à Lopez-Otin et al. car, après avoir résisté à l’examen et aux recherches de nombreux chercheurs au cours des dix dernières années, il existe de nombreuses preuves qu’il s’agit d’un bon cadre, tant pour les scientifiques que pour les blogueurs vieillissants, pour explorer ce que nous savons, comment nous le savons et comment nous pourrions vivre mieux et plus longtemps.
*2023 ajout aux caractéristiques du vieillissement
Références
3. L'impact de la consommation d'alcool sur la santé cardiovasculaire (2023) Fédération mondiale du cœur. Disponible à l'adresse : https://world-heart-federation.org/news/no-amount-of-alcohol-is-good-for-the-heart-says-world-heart-federation/#:~:text=Studies%20have%20shown%20that%20even,%2C%20atrial%20fibrillation%2C%20and%20aneurysm (consulté le 22 mai 2024).
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