Quelles sont les causes du vieillissement ? Comment peut-on le ralentir ou l'inverser ? Une nouvelle étude publiée dans la revue scientifique Nature pourrait enfin apporter des réponses à ces questions.
PUBLICITÉMalgré des siècles de recherche et de progrès en médecine, de nombreux mystères restent à résoudre, le principal étant de comprendre les causes du vieillissement et les moyens de le ralentir ou de l'inverser.
Mais une nouvelle étude publiée dans la revue scientifique Nature pourrait enfin apporter des réponses à ces questions.
Des chercheurs de l'université de Cologne, en Allemagne, ont non seulement découvert que la transcription des gènes - le processus par lequel une cellule fabrique une copie ARN d'un morceau d'ADN - devient plus rapide avec l'âge mais moins précise et plus sujette aux erreurs, mais ils ont également découvert que certains processus pourraient nous aider à inverser ce déclin.
"C'est, jusqu'à présent, le seul moment eurêka de ma vie. Je veux dire que c'est un type de découverte que l'on ne fait pas tous les deux jours", a déclaré le Dr Andreas Beyer, chercheur principal, qualifiant les résultats de "découverte majeure".
"Il y a une tempête sur Twitter. Certains collègues sont très enthousiastes", a-t-il déclaré à Euronews Next.
Avant que M. Beyer et son équipe n'entament leur projet de recherche il y a dix ans, l'étude typique sur le vieillissement "se contentait d'examiner l'expression différentielle des gènes", explique M. Beyer.
Les études précédentes, explique-t-il, posaient essentiellement des questions telles que : "Lorsque vous vieillissez, quels gènes sont activés et quels gènes sont désactivés ?" et "Comment cela modifie-t-il la régulation ou le métabolisme de la cellule ?"
Mais personne ne s'est interrogé sur la manière dont le processus de transcription lui-même évolue avec l'âge, une question qui pourrait nous aider à inverser, voire à stopper, le déclin.
La transcription, clé du vieillissement en bonne santé
La transcription est fondamentale pour la recherche, car c'est le processus par lequel une cellule fait une copie ARN d'un morceau d'ADN.
Cette copie est importante car elle porte l'information génétique nécessaire à la fabrication de nouvelles protéines dans une cellule. Les protéines déterminent la santé et la fonction des cellules, et les cellules structurent ensuite tous les êtres vivants.
Tout au long de notre vie, nos cellules se régénèrent, "mais chaque cellule est différente, et ce qui les différencie, ce sont les différents gènes qui y sont activés", explique M. Beyer. "Cette activation est appelée transcription".
Comme les gènes donnent aux cellules leur raison d'être, leur transcription doit être impeccable.
"Il faut créer la bonne quantité de transcrits pour chaque gène et avoir une copie exacte de la séquence génétique, mais aussi activer les gènes exacts dont la cellule a besoin pour fonctionner comme il se doit", explique M. Beyer.
Il existe de nombreux types de cellules dans le corps humain : cellules nerveuses, cellules musculaires, cellules sanguines, cellules cutanées, etc. Et comme chaque cellule remplit une fonction différente, un ensemble différent de gènes est activé (transcrit) dans chaque type de cellule.
La "machine" - comme l'appelle Beyer - chargée de faire la copie de transcription des séquences génétiques s'appelle Pol II (ARN polymérase II).
Ce que son équipe a découvert, c'est que le processus de transcription s'accélère avec l'âge, et que cette transcription accélérée amène Pol II à commettre davantage d'erreurs, ce qui donne lieu à des copies essentiellement "mauvaises", susceptibles d'entraîner de nombreuses maladies.
"Si Pol II est trop rapide, il commet plus d'erreurs et la séquence n'est plus identique à celle du génome. Les conséquences sont similaires à celles que l'on observe en cas de mutations dans le génome lui-même", a déclaré M. Beyer.
Arrêter les mauvaises copies de cellules, la deuxième grande avancée
Des recherches antérieures avaient déjà prouvé que les régimes hypocaloriques et l'inhibition de la signalisation de l'insuline (blocage du signal entre l'insuline et les cellules) pouvaient retarder le vieillissement et prolonger la durée de vie chez de nombreux animaux. Dans ses expériences, l'équipe de Beyer a cherché à savoir si ces mesures avaient un impact sur le ralentissement de la vitesse de Pol II et sur la réduction du nombre de copies défectueuses.
PUBLICITÉL'étude - une collaboration entre 26 personnes de six laboratoires différents - a d'abord porté sur des vers, des souris et des drosophiles génétiquement modifiés pour inhiber la signalisation de l'insuline, ainsi que sur des souris soumises à un régime hypocalorique pour déterminer la performance de la transcription cellulaire dans la vieillesse. Dans les deux cas, la Pol II réagissait et se déplaçait plus lentement, commettant moins d'erreurs.
Beyer et son équipe ont ensuite suivi la survie des mouches des fruits et des vers porteurs de la mutation qui ralentissait Pol II, et les animaux ont vécu de 10 à 20 % plus longtemps que leurs homologues non mutants.
Lorsque les chercheurs ont utilisé l'édition de gènes pour inverser les mutations chez les vers, la durée de vie des animaux a été réduite, ce qui a permis d'établir un lien de cause à effet.
Pour tester leur expérience chez l'homme, ils ont travaillé avec des échantillons de sang de personnes jeunes et âgées.
"Lorsque nous avons comparé les jeunes cellules aux cellules très âgées, in vitro, nous avons obtenu exactement les mêmes résultats", a déclaré Argyris Papantonis, l'un des principaux chercheurs, à Euronews Next.
PUBLICITÉLes résultats obtenus sur plusieurs espèces confirment qu'il s'agit "d'un phénomène général qui s'applique au vieillissement et qui n'est pas spécifique à un seul modèle, par exemple celui des mouches", explique M. Beyer.
"Notre étude indique que, par exemple, un régime alimentaire sain ou cette intervention de restriction calorique améliorerait la qualité de la transcription de la production d'ARN dans la cellule. Et cela aurait des effets bénéfiques pour les cellules à long terme".
"Ces résultats pourraient contribuer à prévenir l'apparition du cancer, note M. Papantonis, car "il s'agit d'une maladie tardive due à des erreurs. La limitation des erreurs pourrait être un moyen de limiter l'émergence du cancer ou des maladies tardives".
Elles pourraient également nous permettre de "mieux comprendre le vieillissement, de mieux comprendre ce qui se passe lorsque nous vieillissons" et, en fin de compte, "de mieux comprendre les interventions, ce qui, je pense, ouvre de nouvelles perspectives pour retarder le vieillissement ou développer un vieillissement en bonne santé", a déclaré M. Beyer.