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Les cellules zombies au cœur de la quête d’une vieillesse active et vitale

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Dans une partie inachevée de son sous-sol, Richard Soller, 95 ans, file sur une piste improvisée encerclant des boîtes remplies de médailles qu’il a remportées en athlétisme et en course de fond.

Sans un soupçon d’essoufflement, il dit: “Je peux faire des kilomètres ici.”

À quelques pas se trouve un fauteuil inclinable en cuir coûteux qu’il a acheté lorsqu’il a pris sa retraite de Procter & Gamble avec des visions de détente dans la vieillesse. Il proclame fièrement qu’il ne l’a jamais utilisé; il a été trop occupé à s’entraîner pour des compétitions, comme les Jeux nationaux seniors.

Soller, qui vit près de Cincinnati, a atteint un objectif enviable poursuivi par les humains depuis l’Antiquité : rester en bonne santé et actif tard dans la vie. C’est un objectif qui échappe à tant de gens que vieillir est souvent associé à la fragilité et à la maladie. Mais les scientifiques tentent de changer cela – et de relever l’un des plus grands défis de l’humanité – grâce à un domaine de recherche sur le vieillissement peu connu mais florissant appelé sénescence cellulaire.

Il repose sur l’idée que les cellules finissent par cesser de se diviser et entrent dans un état de « sénescence » en réponse à diverses formes de dommages. Le corps élimine la plupart d’entre eux. Mais d’autres s’attardent comme des zombies. Ils ne sont pas morts. Mais comme le dit Nathan LeBrasseur de la clinique Mayo, ils peuvent endommager les cellules voisines comme des fruits moisis corrompant un bol de fruits. Ils s’accumulent dans les corps plus âgés, ce qui est lié à un éventail de conditions liées à l’âge telles que la démence, les maladies cardiovasculaires et l’ostéoporose.

Mais les scientifiques se demandent : peut-on arrêter l’accumulation de cellules zombies ?

“La capacité de comprendre le vieillissement – et le potentiel d’intervenir dans la biologie fondamentale du vieillissement – est vraiment la plus grande opportunité que nous ayons eue, peut-être dans l’histoire, pour transformer la santé humaine”, déclare LeBrasseur. L’allongement de la durée des années en bonne santé a un impact sur “la qualité de vie, la santé publique, la socio-économie, tout le tralala”.

Avec le nombre de personnes de 65 ans ou plus qui devrait doubler dans le monde d’ici 2050, la sénescence cellulaire est “un sujet très brûlant”, déclare Viviana Perez Montes des National Institutes of Health. Selon une analyse de l’Associated Press d’une base de données de recherche du NIH, il y a eu environ 11 500 projets au total impliquant la sénescence cellulaire depuis 1985, bien plus ces dernières années.

Une centaine d’entreprises, ainsi que des équipes universitaires, explorent des médicaments pour cibler les cellules sénescentes. Et la recherche offre des indices alléchants que les gens pourraient aider à apprivoiser eux-mêmes la sénescence en utilisant la stratégie privilégiée par Soller : l’exercice.

Bien que personne ne pense que la sénescence détient la clé d’une très longue vie, le chercheur de l’Université Tufts, Christopher Wiley, espère un jour où moins de personnes subiront des destins comme son défunt grand-père, qui avait la maladie d’Alzheimer et le regarda comme s’il était un étranger.

« Je ne cherche pas la fontaine de jouvence », dit Wiley. “Je cherche la fontaine de ne pas être malade quand je serai plus vieux.”

CELLULES MORTELLES

Leonard Hayflick, le scientifique qui a découvert la sénescence cellulaire en 1960, est lui-même vital à 94 ans. Il est professeur d’anatomie à l’Université de Californie à San Francisco et continue d’écrire, de présenter et de parler sur le sujet.

Dans sa maison en bord de mer dans le comté de Sonoma, il feuillette un classeur rempli de ses recherches, y compris deux premiers articles qui ont été cités un nombre étonnant de fois par d’autres chercheurs. Devant lui, sur la table du salon, se trouvent de nombreux exemplaires de son livre fondateur, « Comment et pourquoi nous vieillissons », dans différentes langues.

Cette renommée scientifique ne s’est pas faite facilement. Il a découvert la sénescence cellulaire par accident, en cultivant des cellules fœtales humaines pour un projet sur la biologie du cancer et en remarquant qu’elles ont cessé de se diviser après environ 50 doublements de population. Ce n’était pas une grande surprise; les cultures cellulaires ont souvent échoué à cause de choses comme la contamination. Ce qui était surprenant, c’est que d’autres ont également cessé de se diviser au même point. Le phénomène a ensuite été appelé “la limite de Hayflick”.

La découverte, dit Hayflick, a remis en question le « dogme vieux de 60 ans » selon lequel les cellules humaines normales pourraient se répliquer indéfiniment. Un article qu’il a rédigé avec son collègue Paul Moorhead a été rejeté par une revue scientifique de premier plan, et Hayflick a fait face à une décennie de ridicule après sa publication dans Experimental Cell Research en 1961.

“Cela a suivi le schéma habituel des découvertes majeures en science, où le découvreur est d’abord ridiculisé, puis quelqu’un dit:” Eh bien, peut-être que ça marche “… puis cela devient accepté dans une certaine mesure, puis devient plus largement accepté.”

À ce stade, dit-il, “le domaine que j’ai découvert a explosé à un point qui dépasse ma capacité à suivre le rythme”.

ACCUMULATION DE ZOMBIES

Les scientifiques prennent soin de noter que la sénescence cellulaire peut être utile. Il a probablement évolué au moins en partie pour supprimer le développement du cancer en limitant la capacité des cellules à continuer de se diviser. Cela se produit tout au long de notre vie, déclenché par des choses comme les dommages à l’ADN et le raccourcissement des télomères, des structures qui coiffent et protègent les extrémités des chromosomes. Les cellules sénescentes jouent un rôle dans la cicatrisation des plaies, le développement embryonnaire et l’accouchement.

Des problèmes peuvent survenir lorsqu’ils s’accumulent.

“Lorsque vous êtes jeune, votre système immunitaire est capable de reconnaître ces cellules sénescentes et de les éliminer”, explique Perez, qui étudie la biologie cellulaire et le vieillissement. “Mais quand nous commençons à vieillir… l’activité de notre système immunitaire diminue également, nous perdons donc la capacité de les éliminer.”

Les cellules sénescentes résistent à l’apoptose, ou à la mort cellulaire programmée, et deviennent généralement grandes et plates, avec des noyaux élargis. Ils libèrent un mélange de molécules, dont certaines peuvent déclencher une inflammation et endommager d’autres cellules – et paradoxalement peuvent également stimuler la croissance de cellules malignes et alimenter le cancer, explique LeBrasseur.

Les scientifiques associent certains troubles à l’accumulation de cellules sénescentes à certains endroits. Par exemple, la recherche suggère que certaines cellules sénescentes qui s’accumulent dans les poumons exposés à la fumée de cigarette peuvent contribuer considérablement à l’inflammation des voies respiratoires dans la MPOC.

L’idée qu’un processus puisse être à l’origine de nombreuses maladies est puissante pour de nombreux scientifiques.

Cela a inspiré le Dr James Kirkland à quitter la médecine gériatrique. “J’en ai eu assez de prescrire de meilleurs fauteuils roulants et dispositifs d’incontinence”, déclare Kirkland, professeur de médecine à Mayo, considéré comme un pionnier de la renaissance de la sénescence. “Je voulais faire quelque chose de plus fondamental qui pourrait soulager la souffrance que j’ai vue.”

CIBLES MÉDICAMENTEUSES

Cette quête le conduit, ainsi que d’autres, à développer des médicaments.

Des médicaments expérimentaux conçus pour éliminer sélectivement les cellules sénescentes ont été surnommés «sénolytiques», et Mayo détient des brevets sur certains. Chez la souris, ils se sont avérés efficaces pour retarder, prévenir ou atténuer plusieurs troubles liés à l’âge.

Les avantages possibles pour les gens commencent tout juste à apparaître. Kirkland, LeBrasseur et ses collègues ont mené une étude pilote fournissant des preuves initiales que les patients atteints d’une maladie pulmonaire grave pourraient être aidés en associant un médicament de chimiothérapie à un pigment végétal. Une autre étude pilote a révélé que la même combinaison réduisait la charge de cellules sénescentes dans le tissu adipeux des personnes atteintes d’insuffisance rénale diabétique.

Au moins une douzaine d’essais cliniques avec des sénolytiques testent actuellement des choses comme s’ils peuvent aider à contrôler la progression de la maladie d’Alzheimer, améliorer la santé des articulations dans l’arthrose et améliorer la santé du squelette. Certaines équipes tentent de développer des « sénomorphes » capables de supprimer les effets néfastes des molécules émises par les cellules sénescentes. Et une équipe japonaise a testé sur des souris un vaccin spécifique d’une protéine présente dans les cellules sénescentes, permettant leur élimination ciblée.

Les scientifiques disent que des travaux sérieux pour améliorer la santé humaine pourraient également apporter des avantages sociaux, comme la réduction des rides de la peau.

“Je dis à mon laboratoire que si nous trouvions un médicament qui élimine les mauvaises cellules sénescentes et non les bonnes et que nous guérissions la maladie de Parkinson, l’Alzheimer, l’ostéoporose et la dégénérescence maculaire, ce serait merveilleux”, déclare Judith Campisi, experte en biogérontologie au Institut Buck pour la recherche sur le vieillissement. “Mais si nous guérissons les rides, nous serons riches et je n’aurai plus jamais à écrire une autre bourse.”

Au milieu du buzz, certaines entreprises commercialisent des compléments alimentaires en tant que sénolytiques. Mais les chercheurs préviennent qu’il n’a pas été démontré qu’ils fonctionnent ou qu’ils sont sûrs.

Et il reste encore beaucoup à apprendre sur les médicaments des essais cliniques.

“Nous savons que les sénolytiques fonctionnent assez bien chez les souris”, déclare Wiley. “Nous sommes encore en train de comprendre les bases avec les gens.”

“L’OUTIL LE PLUS PROMETTEUR”

Aujourd’hui, LeBrasseur, qui dirige un centre sur le vieillissement à Mayo, affirme que l’exercice est “l’outil le plus prometteur dont nous disposons” pour un bon fonctionnement en fin de vie, et que son pouvoir s’étend à nos cellules.

La recherche suggère qu’il contrecarre l’accumulation de sénescents, aidant le système immunitaire à les éliminer et contrecarrant les dommages moléculaires qui peuvent déclencher le processus de sénescence.

Une étude menée par LeBrasseur l’année dernière a fourni la première preuve chez l’homme que l’exercice peut réduire considérablement les indicateurs, trouvés dans la circulation sanguine, de la charge de cellules sénescentes dans le corps. Après un programme d’entraînement d’aérobie, de résistance et d’équilibre de 12 semaines, les chercheurs ont découvert que les personnes âgées avaient des indicateurs de sénescence réduits et une meilleure force musculaire, une meilleure fonction physique et une meilleure santé. Une revue de recherche récemment publiée recueille encore plus de preuves – chez les animaux et les humains – pour l’exercice en tant que thérapie ciblant la sénescence.

Bien que de telles études ne soient pas bien connues en dehors des cercles scientifiques, de nombreuses personnes âgées assimilent intuitivement l’exercice à la jeunesse.

L’éleveur Mike Gale, 81 ans, a installé un cercle de lancer d’athlétisme sur sa propriété tentaculaire à Petaluma, en Californie, afin que lui et quelques amis puissent s’entraîner à lancer le disque et d’autres équipements. Sur fond de collines verdoyantes, ils se tordent, marchent, lancent et récupèrent encore et encore.

“J’aimerais concourir dans mes 90 ans”, dit Gale. “Pourquoi pas?”

Soller s’est posé une question similaire il y a longtemps.

Après qu’une déchirure aux ischio-jambiers l’ait empêché de courir sur piste au lycée, il est tombé dans un mode de vie malsain au début de l’âge adulte, fumant deux paquets de cigarettes par jour. Mais lui et sa femme Jean ont abandonné la dinde froide lorsque leur fille Mary est arrivée.

Il a recommencé à courir juste avant d’avoir 50 ans et depuis lors, il a participé à des courses à travers les États-Unis, dont deux marathons, et a participé à des décennies de compétitions pour les Senior Games. En mai, Soller a rejoint 12 000 athlètes partageant les mêmes idées en Floride pour les derniers jeux nationaux dans la région de Fort Lauderdale – remportant cinq médailles à ajouter à sa collection de 1 500 prix.

Sa fille a filmé sa première place au 200 mètres depuis les tribunes, en criant : “Allez, papa, allez !”

Soller dit que l’exercice le maintient suffisamment en forme pour faire face à ce qui se présente à lui, y compris un diagnostic d’Alzheimer pour sa femme depuis 62 ans. Ils se promènent parfois ensemble dans les rues du quartier en se tenant la main.

“Faites-en autant que vous le pouvez”, dit-il. “Cela devrait être l’objectif pour quiconque de rester en bonne santé.”

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La journaliste vidéo Angie Wang a contribué à cette histoire.

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Le département de la santé et des sciences de l’Associated Press reçoit le soutien du département d’éducation scientifique de l’Institut médical Howard Hughes. L’AP est seul responsable de tout le contenu.

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