Les Gènes de la Longévité

Les Clés Génétique pour une longue Vie

NATIONAL GEOGRAPHIC > Mai > 2013

La Mort serait Programmée dans le Génome de tout Mammifère

La suppression d'un gène protéine "p66", impliqué dans le cancer a permis à des souris de vivre un tiers plus longtemps. Tout permet de penser que l'on pourrait appliquer cette technique à l'homme avec les mêmes effets.

A-t-on entrebaîllé la porte de l'immortalité ? C'est la question que l'on peut se poser après l'extraordinaire prouesse realisée par l'équipe italo-amencaine, dirigée par Pier Giuseppe Pelicci, de l'université de Pérouse. Il est parvenu à faire reculer la frontière de la mort, bien au-delà de sa limite naturelle. Cette découverte, qui a fait l'objet d'une publication dans la revue scientifique anglaise Nature, ne concerne pour l'instant que des souris rendues expérimentalement mutantes. C'est la première fois qu'une telle performance est réalisée chez un mammifère, c'est-à-dire un animal relativement proche de nous, du point de vue de l'évolution. Rien ne s'oppose, en principe, à ce que cette grande première trouve une application chez l'homme qui verrait alors son espérance de vie très augmentée. Dans le domaine médical, elle devrait permettre de mieux comprendre les mécanismes mis en jeu dans l'évolution du cancer. Grâce à cette découverte, on sait désormais que la mort, n'est pas la suite logique d'un phénomène d'usure, comme on le croyait jusqu'ici. Elle serait, au contraire, la conséquence d'un processus génétique qui conduit à verrouiller sans retour la porte de l'immortalité. Le travail de l'équipe italo-américaine a consisté à empêcher le verrouillage de cette porte, permettant ainsi aux souris mutantes de poursuivre le cours normal de leur vie et d'augmenter d'un tiers leur existence. Alors que les souris sauvages meurent en moyenne après 761 jours, celles issues de l'expérience sont parvenues à vivre 973 jours. Et sans préjudice pour leur santé. Les souris sont en pleine forme et leur longévité est devenue automatiquement héréditaire, puisque les mutations se transmettent de génération en génération. Pour être juste, précisons que des résultats aussi spectaculaires avaient déjà été obtenus chez d'autres organismes, mais ils étaient peu évolués et donc génétiquement très éloignés de l'homme. Ainsi, en activant un gène impliqué dans la longévité, on avait réussi à prolonger d'un tiers la vie de la levure du boulanger (Saccharomyces cerevisiae). De même, en manipulant un gène comparable chez la mouche du vinaigre (Drosophila melanogaster), on était parvenu à doubler la vie de l'insecte. Enfin, en créant des mutations aléatoires chez un ver nématode (Coenorhabditis elegans), on avait augmenté sa longévité moyenne de 70 %. Ces expériences prouvaient donc à l'évidence que l'allongement de l'espérance de vie des organismes peu évolués est intimement lié au génome.

Chez les mammifères, on a mis plus longtemps à le vérifier, du fait que leur génome est beaucoup plus sophisfiqué. Ainsi chez l'homme, qui est le plus évolué de tous les mammifères, le génome ne comprend pas moins de 80.000 gènes, alors que celui de la levure du boulanger n'en compte que 7000. Ces difficultés n'ont cependant pas découragé les chercheurs. Ainsi, en 1991, le Centre d'étude du polymorphisme humain (CEPH) créait le projet "Chronos" qui, sous la houlette d'un brillant généticien, François Schachter, se proposait de rechercher dans le génome des 5000 centenaires français, le ou les gènes leur ayant permis de vivre aussi longtemps. La plus importante banque d'ADN de centenaires au monde fut ainsi constituée et plusieurs gènes liés a la longévité furent découverts. En général, il s'agissait de gènes qui une fois détraqués entrainent des maladies abrégeant la vie. Cependant, les gènes "Mathusalem", ceux qui sont directement impliqués dans la longévité, restaient toujours cachés. La découverte italo-américaine vient donc à point nommé. Comme dans toute grande découverte, le hasard a joué un grand rôle. Il y a quelques années, Pier Gluseppe Pelicci constatait qu'une mutation génétique particulière chez la souris conduisait à l'inactivation d'une protéine, dite "p66", qui joue un rôle important dans le déclenchement du cancer. Pour en savoir plus, il créa donc, avec son équipe, une lignée de souris mutantes, chez lesquelles le gène de la protéine "p66" avait été excisé. C'est ainsi que les chercheurs s'aperçurent que la protéine "p66" était aussi impliquée dans la longévité.

Pour le comprendre, il faut savoir qu'environ 5 % de l'oxygène apporté par la respiration produit des radicaux superoxydes, c'est-à-dire des groupements de molécules qui, en présence d'une enzyme, la superoxyde dismutase forme un produit banal que l'on trouve dans toutes les pharmacies : l'eau oxygénée. Cette substance très toxique est cependant éliminée par une autre enzyme, appelée glutathion péroxydase, qui la transforme en eau ordinaire. Cet équilibre est cependant instable : il suffit que l'enzyme glutathion peroxydase vienne à manquer pour que l'eau oxygénée, mise en presence d'ions métalliques, cuivre ou fer notamment, réagisse directement avec le radical superoxyde pour engendrer des radicaux libres encore plus dangereux pour les cellules de l'organisme que l'eau oxygénée. C'est là qu'intervient la protéine "p66". Et de deux manières : soit elle empêche les cellules d'être remises à neuf par le système de réparation dont dispose l'organisme, soit elle programme la mort des cellules par apoptose, c'est-à-dire quelle les force à se suicider. Tant que l'organisme est jeune et que les cellules se renouvellent constamment, la protéine n'entraîne aucun préjudice pour la santé. Par contre, quand il vieillit, le fait de ne pas réparer les dommages cellulaires ou de pousser les cellules à se suicider précipite forcément la mort.

LES BIENFAITS DES ANTI-RADICAUX LIBRES PROUVÉS

Les souris mutantes n'ont pas ces inconvénients. Au fur et à mesure qu'elles prennent de l'âge, leurs cellules sont sans relâche, réparées et la programmation de leur mort se trouve inhibée. Conséquence : les souris vivent plus longtemps.
Il y a de grandes chances pour que le gène de la protéine "p66" soit également présent chez l'homme, car il n'est pas très éloigné génétiquement de la souris. En tout cas, il l'est beaucoup moins que la levure du boulanger. Or des gènes de ce champignon microscopique ont été retrouvés chez l'homme. De là à exciser le gène dans l'embryon humain afin d'augmenter son espérance de vie...
La découverte italo-américaine confirme ce que l'on soupçonnait : à savoir que les radicaux libres sont une des causes les plus importantes du vieillissement cellulaire et que les régimes alimentaires à base d'anti-radicaux libres (vitamines C et E), sont desormais justifiés scientifiquement. Le fameux regime méditerranéen à base de fruits, de légumes, d'huile d'olive et de vin rouge en est un bon exemple. Elle pourrait également apporter des lumières en cancérologie, du fait qu'une cellule cancéreuse est une cellule qui a pour particularité d'être devenue immortelle. Comme elle a déprogrammé sa mort et qu'elle ne s'autorépare plus, il est probable que la protéine "p66" y soit pour quelque chose.
Reste une question. Pourquoi cette protéine qui est tout profit pour l'homme n'a-t-elle pas disparu au cours de l'évolution ? C'est là un paradoxe que les chercheurs devront expliquer.

Des mutantes du 3ème âge
Le gène "p66" présent dans l'ADN (1) de souris normales porte un message de mort. Une fois transcrit sur un ARN messager (2) puis traduit par les ribosomes (3), il donne une protéine (4) qui empêche la remise à neuf des cellules vieilles (5) et accélère leur mort (6). Les souris ne vivent que 761 jours. Quand on excise ce gène (7) les cellules sont réparées en permanence (8) et les souris mutantes meurent à 973 jours.

SCIENCE & VIE > Janvier > 2000

Un Gène de la Longévité a été Décelé chez le Ver

Des chercheurs du Salk lnstitute de San Diego (États-Unis) ont découvert, chez le ver C. Elegans, le gène qui relie la restriction alimentaire à la longévité !

On savait déjà qu'une diminution de 30 % de la prise alimentaire augmentait de 40 % la durée de vie des souris. Or, chez ce ver, il apparaît que quand le gène PHA-4, spècifique des cellules intestinales, est surexprimé, l'espérance de vie s'accroît, même sans privation de nourriture.

Et lorsqu'il est supprimé, le régime calorique n'a plus d'effet sur la longévité. "Nos travaux suscitent beaucoup d'enthousiasme, car on retrouve des gènes très proches du PHA-4 chez les mammifères, et chez l'homme", explique Hugo Aguilaniu, l'un des chercheurs qui poursuit : "Les animaux soumis à une restriction alimentaire vivent plus longtemps, mais surtout en meilleure santé".

M.Cy. - SCIENCE & VIE > Juillet > 2007
 

   
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