Dans une étude récente publiée dans la prestigieuse revue scientifique Cell, López-Otín et ses collègues (2023) ont présenté une version actualisée de leur théorie largement acclamée sur les "caractéristiques du vieillissement". Cette théorie propose que le processus de vieillissement soit régi par des mécanismes biologiques ou "marques" qui contribuent au déclin des fonctions cellulaires et tissulaires au fil du temps. Cet article de synthèse approfondira les détails de cette étude novatrice et ses implications pour notre compréhension du processus de vieillissement.

Introduction 

Le vieillissement est un processus complexe et multifactoriel qui affecte tous les organismes vivants, des organismes unicellulaires aux organismes multicellulaires comme l'homme. Malgré les efforts considérables déployés par la recherche au fil des ans, les causes sous-jacentes du vieillissement doivent encore être mieux comprises. En 2013, López-Otín et ses collègues ont proposé une nouvelle théorie sur les caractéristiques du vieillissement, qui a depuis été largement reconnue et a influencé la recherche dans le domaine de la biologie du vieillissement. Dans leur dernière étude, les auteurs présentent une version actualisée de cette théorie, qui tient compte des avancées récentes dans notre compréhension des mécanismes moléculaires qui sous-tendent le vieillissement.

Les 9 caractéristiques originales du vieillissement

Selon leur étude originale de 2013, la théorie des caractéristiques du vieillissement propose que neuf mécanismes biologiques interconnectés contribuent au vieillissement. Ces mécanismes sont les suivants :

L'instabilité génomique

L'instabilité génomique fait référence à l'accumulation de dommages et de mutations de l'ADN au fil du temps, ce qui peut entraîner un dysfonctionnement cellulaire et la mort. Cette caractéristique est liée à diverses maladies liées à l'âge, y compris le cancer.

Attrition des télomères

Les télomères sont des capuchons protecteurs situés à l'extrémité des chromosomes qui se raccourcissent à chaque division cellulaire. L'attrition des télomères peut entraîner la sénescence cellulaire, un arrêt irréversible de la croissance et la mort cellulaire.

Altérations épigénétiques

Les changements épigénétiques font référence aux modifications des schémas d'expression des gènes qui n'impliquent pas de changements dans la séquence d'ADN sous-jacente. Ces changements peuvent affecter divers processus cellulaires et contribuer aux phénotypes liés au vieillissement.

Perte de protéostase

La protéostase fait référence au maintien d'un pliage, d'un trafic et d'une dégradation corrects des protéines à l'intérieur des cellules. Avec l'âge, la capacité des cellules à maintenir la protéostase diminue, ce qui entraîne l'accumulation de protéines mal repliées et endommagées.

Dérèglement de la détection des nutriments

Les voies de détection des nutriments, telles que les voies insuline/IGF-1 et mTOR, régulent le métabolisme et la croissance. La dérégulation de ces voies peut contribuer aux phénotypes liés au vieillissement, notamment la résistance à l'insuline et la sarcopénie.

Dysfonctionnement mitochondrial

Mitochondries sont des organites qui jouent un rôle crucial dans la production d'énergie et le métabolisme cellulaire. Le dysfonctionnement des mitochondries peut entraîner un stress oxydatif, une inflammation et une altération des fonctions cellulaires.

Sénescence cellulaire

Comme indiqué précédemment, la sénescence cellulaire désigne un état d'arrêt irréversible de la croissance que divers facteurs de stress, notamment les lésions de l'ADN et l'usure des télomères, peuvent déclencher. Les cellules sénescentes peuvent contribuer au dysfonctionnement des tissus et à l'inflammation.

Épuisement des cellules souches

Les cellules souches sont essentielles à la régénération et à la réparation des tissus. Avec l'âge, le nombre et la fonction des cellules souches diminuent, ce qui entraîne une altération de la réparation des tissus et un risque accru de maladies liées à l'âge.

Altération de la communication intercellulaire

La communication intercellulaire est essentielle au bon fonctionnement des tissus et des organes. Avec l'âge, la qualité et la quantité de la communication intercellulaire diminuent, ce qui contribue au dysfonctionnement des tissus et à la maladie.

Qu'y a-t-il de nouveau dans cette étude actualisée, qui rassemble les données scientifiques des dix dernières années ? 

Dans leur dernière étude, "Hallmarks of Aging : Un univers en expansion,"publiée dans Cell en 2023, López-Otín et ses collègues ont ajouté trois nouvelles caractéristiques à leur liste : la dysbiose, l'inflammation chronique et la macroautophagie désactivée.

Dysbiose désigne un déséquilibre de la communauté microbienne dans l'intestin, qui peut entraîner une inflammation chronique et d'autres effets néfastes sur la santé. Les auteurs estiment que la dysbiose est une caractéristique du vieillissement car elle est fréquente chez les personnes âgées et contribue aux maladies liées à l'âge telles que l'obésité, le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires. 

L'inflammation chronique est une autre caractéristique du vieillissement récemment ajoutée. L'inflammation chronique survient lorsque le système immunitaire est constamment activé et peut entraîner des lésions et des dysfonctionnements tissulaires. Les auteurs estiment que l'inflammation chronique est une caractéristique essentielle du vieillissement et qu'elle contribue à de nombreuses maladies liées à l'âge, notamment la maladie d'Alzheimer, le cancer et les maladies cardiovasculaires. 

Macroautophagie désactivée est la troisième caractéristique nouvellement ajoutée au vieillissement. Macroautophagie est un processus cellulaire qui élimine les organites et les protéines endommagés ou dysfonctionnels. Lorsque la macroautophagie est désactivée, ces composants endommagés peuvent s'accumuler dans les cellules, entraînant des dysfonctionnements cellulaires et des maladies. Les auteurs proposent que la macroautophagie désactivée soit une caractéristique du vieillissement car elle est fréquente chez les personnes âgées et contribue aux maladies liées à l'âge telles que la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson et le cancer.

Conclusion

La dernière étude de López-Otín et de ses collègues souligne l'importance de la dysbiose, de l'inflammation chronique et de la macroautophagie désactivée dans le vieillissement. Ces caractéristiques nouvellement ajoutées ont été soigneusement étudiées et leur importance dans le développement des maladies et, d'autre part, dans leur prévention est connue depuis des années. C'est pourquoi il est agréable de voir les auteurs élargir et mettre à jour leur concept sur les caractéristiques du vieillissement. En comprenant les mécanismes biologiques sous-jacents, nous pouvons développer des interventions et des traitements pour améliorer l'espérance de vie en bonne santé et réduire le fardeau des maladies liées à l'âge.

--- 

En attendant, vous pouvez profiter des suppléments soigneusement sélectionnés pour améliorer votre espérance de vie en bonne santé dans la rubrique boutique du Centre Biohacker !

P.S. aussi, lisez l'article précédent (posté le 09/2022) sur les 9+1 caractéristiques du vieillissement et comment les inverser pour aller plus loin dans la prévention !