Xavier Manière, de l'Inserm, et ses collègues ont apporté un éclairage sur les inégalités face au vieillissement, grâce à des expériences sur des nématodes Caenorhabditis elegans (de petits vers). Selon le biologiste américain Earl Stadtman, le vieillissement résulte de l'oxydation progressive des protéines, qui se dégradent et accomplissent de moins en moins bien leurs fonctions. Après avoir développé une méthode pour caractériser l'âge biologique des nématodes, X. Manière et ses collègues ont analysé leur richesse en protéines "chaperonnes", qui préservent les autres protéines de toutes sortes de stress. On pensait que plus une cellule était riche en protéines chaperonnes, moins elle vieillissait vite. Or les biologistes ont montré que les nématodes les plus "jeunes" n'étaient pas ceux qui avaient le plus de protéines chaperonnes, mais ceux qui présentaient la plus grande quantité de facteurs de transcription associés : ces derniers sont des molécules qui se fixent sur le génome et déclenchent la production de protéines. Une grande quantité de facteurs de transcription indique alors que la cellule est prête à synthétiser rapidement des protéines chaperonnes lors d'un stress. Selon X. Manière, "Les organismes qui vieillissent moins vite ne sont pas ceux qui sont bardés de défenses toutes prêtes, mais ceux qui sont les plus réactifs face aux agressions".
Vieillir ou non : désormais, le choix est possible... dans les laboratoires. Ces dernières années, plusieurs expériences ont brillamment démontré que la science savait freiner le cours du temps - en tout cas celui qui coule dans les veines des modèles animaux. Doubler la durée de vie d'un individu tout en lui assurant une forme olympique au cours de sa longue existence ? Une telle prouesse n'a plus rien d'une utopie. Alors que le vieillissement semblait encore, il y a peu, le plus inéluctable des processus, les résultats impressionnants s'enchainent. Et réveillent le fantasme d'une espèce humaine capable de repousser ses propres limites biologiques... Vivre 100 ans, 120 ans, au-delà, en parfaite santé. DES LABOS EN ÉBULLITION Ces visions opposées nourrissent de vifs débats. Surtout, elles chapeautent chacune un grand nombre de théories décrivant les processus biologiques en jeu. En s'intéressant au comment, les chercheurs espèrent remonter à la cause biologique première, et ainsi arriver un jour au pourquoi. Dans les laboratoires, c'est l'ébullition. Jamais autant de nouveaux mécanismes n'avaient été avancés, testés, vérifiés... Chaque équipe étudie des voies différentes (hormones, division cellulaire, mutations de l'ADN, etc.) sur des modèles différents, et la liste des molécules impliquées dans le vieillissement ne cesse de s'allonger. ADAPTER LES TESTS À L'HOMME Sauf que dans la plupart des cas, les interventions réalisées sur l'animal ne peuvent être reproduites tel quel chez l'humain. Trop contraignantes, responsables d'effets secondaires... Les scientifiques devront d'abord identifier des traitements capables de provoquer les effets bénéfiques sans les inconvénients. En 2004, l'Institut national américain sur le vieillissement a lancé un programme visant à tester sur des souris l'effet de médicaments inhibant ou activant les cascades moléculaires identifiées. "Une quinzaine d'essais ont déjà eu lieu", affirme Richard Miller, de l'université du Michigan (États-Unis), qui participe au programme. Si quelques-uns ont engrangé des succès, "on est encore très loin des essais chimiques", prévient-il. Mais les progrès de la science sont tels que tous les espoirs sont désormais permis.
Être à la diète toute sa vie. L'astreinte est difficile, mais elle paye... si l'on est un macaque ! À 27 ans, un macaque qui a été soumis à un régime hypocalorique (à g. ->) est beaucoup plus en forme. La restriction calorique augmente les chances de ces primates d'atteindre le grand âge en pleine forme, selon Richard Weindruch (université du Wisconsin, États-Unis). En 2009, ce chercheur publiait ses résultats sur des macaques soumis pendant des années à un régime alimentaire strict (30 % d'apport calorique en moins, mais enrichi en vitamines). Dans le groupe, plus de 60 % des individus ont fêté leurs 30 ans - un âge avancé, sachant que l'espérance de vie est normalement de 27 ans. Comparés à des macaques nourris normalement, ils ont 15 % de chances supplémentaires d'y parvenir. De plus, "ils développent 3 fois moins de maladies liées à l'âge, et ont conservé un volume cérébral plus important", rapporte Richard Weindruch. Quatre ans plus tard, les statistiques sont sans appel : d'après le chercheur, l'espérance de vie est beaucoup plus longue chez les singes au régime. Si une autre étude chez les macaques n'a pas retrouvé ces résultats, des dizaines d'autres, menées sur des rongeurs ou des insectes notamment, confirment le bénéfice d'un régime hypocalorique. BIENTÔT CHEZ L'HOMME ? Des études tendent bien à confirmer les bienfaits de la diète sur la santé humaine... mais l'impact sur la longévité n'a jamais été démontré. Et la perspective d'une privation alimentaire à vie reste difficilement envisageable. Des molécules capables de mimer les effets de la diète sont donc recherchées. La rapamycine a ainsi montré une action positive, mais au prix d'effets secondaires importants.
À l'heure où les pesticides sont sévèrement mis à l'amende, la nouvelle a de quoi surprendre. Asperger régulièrement des vers avec l'un des herbicides les plus utilisés dans le monde, le paraquat, prolonge leur durée de vie ! L'auteur de l'expérience lui-même s'en étonne. "Nous pensions que cela aurait l'effet inverse", raconte Siegfried Hekimi, de l'université McGill, au Canada. L'herbicide utilisé induit en effet l'accumulation, dans les cellules, de radicaux libres, des molécules en cause dans le vieillissement. Pourtant, aspergés de la naissance jusqu'à leur mort par de l'herbicide à de faibles concentrations, les vers ont gagné jusqu'à 58 % de longévité, survivant en moyenne 29 jours au lieu de 18 ! "Contrairement à ce que l'on pensait, les radicaux libres pourraient lutter contre le vieillissement, en activant par exemple des signaux de réparation et de protection", propose le chercheur. Un retournement complet de la théorie du stress oxydant, que plusieurs études tendent aujourd'hui à confirmer. BIENTÔT CHEZ L'HOMME ? Les effets délétères des pesticides sur l'homme étant de plus en plus solidement démontrés, on est très loin de pouvoir utiliser de tels traitements. L'idée même d'administrer des radicaux libres "anti-âge" est prématurée. D'abord parce que le phénomène reste à prouver chez notre espèce ; ensuite parce que les radicaux libres sont très toxiques à hautes doses. Il faudrait donc trouver des traitements ciblés, capables d'en activer la production, mais seulement à l'endroit, au moment et dans les quantités voulus, ce qui ne devrait pas être aisé...
Inverser la flèche du temps au point de voir des souris... rajeunir ? C'est l'exploit accompli par l'équipe de Ronald DePinho, de la faculté de médecine de Harvard. Pour en saisir l'astuce, il faut savoir que le corps lutte contre l'usure des années en reconstituant des stocks de cellules neuves pour maintenir en état les organes. Or, à chaque fois qu'une cellule se multiplie, les extrémités de ses chromosomes (les télomères) raccourcissent... jusqu'à atteindre le point où les cellules ne peuvent plus se multiplier. Condamné, l'organisme perd alors la capacité à renouveler ses tissus. Or, le chercheur a réussi, sur des souris mutantes, à réactiver la fabrication d'une molécule, la télomérase... chargée de rallonger les télomères ! Les organes vitaux des animaux traités ont regagné en volume et en efficacité. BIENTÔT CHEZ L'HOMME ? Pas en l'état. La thérapie génique est une méthode pionnière, difficile à maîtriser. Les scientifiques tablent sur la découverte d'une molécule "médicament", capable de rallonger les télomères dans nos cellules. Sauf qu'un tel traitement pourrait également induire une multiplication anarchique des cellules et l'apparition de tumeurs cancéreuses...
Reproduction, métabolisme... Si l'hypothalamus, une région du cerveau qui dirige un grand nombre de fonctions vitales, régule leur fonctionnement, il doit peut-être également régner sur leur dysfonctionnement progressif. Protéger des outrages du temps cette zone cérébrale suffirait-il à enrayer le vieillissement ? À cette question de bon sens, pourtant jamais encore étudiée, Dongsheng Cai, de la faculté de médecine Albert Einstein, à New York, vient de répondre par l'affirmative. Il a, pour cela, réduit l'inflammation dans l'hypothalamus de souris en y insérant un gène inhibiteur d'une molécule inflammatoire. Certaines souris ont survécu au-delà de 171 semaines, alors que le record dans le groupe non traité se situait autour de 142 semaines. De plus, ces doyennes hors du commun ont vu leurs performances cognitives et leur force musculaire se renforcer, leur peau s'épaissir et leurs os se densifier. Derrière cette cure de jouvence se cache une hormone (GnRH), dont la production par l'hypothalamus diminue à mesure que l'inflammation augmente. Son injection quotidienne, pendant plusieurs semaines, dans le sang de souris âgées, a fortement diminué chez elles les symptômes de la vieillesse. BIENTÔT CHEZ L'HOMME ? "Nous avons été contactés par des compagnies pharmaceutiques", affirme le chercheur. Mais il faudra de longues années d'étude des effets secondaires potentiels de la GnRH et de toute autre molécule qui pourrait agir sur l'hypothalamus... Etant donné son rôle central, de nombreux effets inattendus pourraient en effet se faire jour.
Si cela se confirme chez l'humain, ce serait une terrible nouvelle. Renifler la bonne odeur d'un gâteau tout juste sorti du four... ferait vieillir ! Qu'on se rassure : pour l'instant, le phénomène n'est avéré que chez la mouche et le ver. Ainsi, Scott Pletcher, de l'université du Michigan (États-Unis), a montré que des mouches dont la longévité avait été augmentée grâce à une restriction calorique voyaient le fruit de leurs efforts disparaître si elles étaient soumises à des odeurs de nourriture. À l'inverse, supprimer l'odorat de mouches par une manipulation génétique leur a permis de vivre beaucoup plus longtemps. Dans le meilleur des cas, les femelles vivaient en moyenne 78 jours au lieu de 50, et les mâles 74 au lieu de 64, sans que les chercheurs réussissent à s'expliquer cette difference entre les sexes. BIENTÔT CHEZ L'HOMME ? Difficile d'imaginer passer sa vie à se boucher le nez... Quant à développer des molécules, encore faudrait-il avoir une preuve que cet effet existe aussi chez les mammifères.
Saunas et hammams ont de formidables vertus... du moins pour les vers de l'espèce Caenorhabditis elegans (->). L'équipe d'Anders Olsen, de l'université d'Aarhus (Danemark), a montré qu'il suffisait de soumettre ce minuscule animal transparent à des pics de chaleur répétés pour que son espérance de vie augmente. Mieux, plus les chocs thermiques sont nombreux, plus les résultats sont significatifs. Après seulement deux séances de quatre heures passées à 30°C - au lieu des 20°C régnant habituellement dans la laboratoire -, l'espérance de vie des vers passe d'un peu plus de 17 à 19 jours. Le bénéfice est maximum pour le groupe de vers soumis à 4 séances, tous les 4 jours, à 33°C : ils vivent alors en moyenne plus de 24 jours. Un tel effet a aussi été observé chez la mouche et chez un mammifère, la souris, mais uniquement après modification génétique de cette dernière pour maintenir une température corporelle basse. Comment l'expliquer ? "Ce n'est pas la température elle-même qui a un impact sur la durée de vie, mais le stress biologique qu'elle induit, via l'activation de protéines dites de choc thermique, indique le chercheur. De petites doses de stress activeraient les systèmes de défense de l'organisme, ce qui va lui permettre de mieux résister, et même de prévenir les dommages du temps. Cette expérience n'est donc rien de moins que la concrétisation du célèbre adage "ce qui ne nous tue pas nous rend plus fort"... Un adage qui, chez les biologistes, pourrait se résumer ainsi : stresser un organisme stimule ses défenses biologiques. Cet effet n'a en tout cas rien à voir avec l'idée d'une température idéale pour le corps. Une étude a d'ailleurs récemment démontré qu'on pouvait obtenir, toujours chez le ver, les mêmes bénéfices... avec le froid. BIENTÔT CHEZ L'HOMME ? Il faudrait déjà confirmer le bénéfice du choc thermique chez des mammifères non génétiquernent modifiés, avant de pouvoir songer à l'étudier chez l'être humain... Confiant, Anders Olsen affirme cependant que "de nombreux chercheurs ambitionnent déjà d'utiliser les molécules qui, suite à l'exposition à de fortes températures, augmentent le stress dans nos cellules.
On pourrait croire à un délire de savant fou, et pourtant... les résultats sont là. Transplanter des ovaires jeunes chez de vieilles souris augmente la longévité de ces dernières. Cette étrange découverte revient à James Carey (université de Californie), qui reconnaît le côté peu conventionnel de ses travaux : "Nous sommes pour l'instant les seuls à avoir réalisé de telles expériences, à cause de précédents peu glorieux". Il fait référence aux travaux du chirurgien franco-russe Serge Voronoff qui, au début du siècle dernier, greffait des testicules de singes sur des hommes pour, déjà, essayer de ralentir leur vieillissement... Mais de tels précédents ne l'ont pas effrayé : "La reproduction est une fonction essentielle de l'organisme. On ne peut pas comprendre le vieillissement sans l'étudier". De nombreuses autres expériences (ablation des tissus reproducteurs, injection d'hormones sexuelles...) vont dans son sens. James Carey a donc transplanté des ovaires de souris de 2 mois sur d'autres de onze mois, et a observé un effet bénéfique sur la survie, en particulier chez les souris ménopausées. D'après le chercheur, le système reproducteur jeune enverrait des signaux encourageant l'organisme à se préserver pour assurer sa "raison de vivre" biologique : la reproduction. BIENTÔT CHEZ L'HOMME ? Les liens entre reproduction et longévité, très étudiés, sont encore mal compris. Des molécules mimant le message "pro-longévité" envoyé par les ovaires jeunes ne devraient donc pas se trouver de sitôt en pharmacie...
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