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L’éradication des cellules zombies pourrait être la clé anti-âge

De nouvelles recherches sur la façon de débarrasser le corps de ces cellules pourraient éviter la sénescence.

Crédit photo : Shutterstock
Publié dans Popular Mechanics par Monique BROUILLETTE

Le vieillissement pourrait être l’équivalent d’une apocalypse zombie pour vos cellules, disent les scientifiques.

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Le programme aide les scientifiques à détailler les cellules et les produits chimiques qu’elles émettent dans les divers organes et tissus du corps.

En vieillissant, notre corps se remplit d’un type de cellule dysfonctionnelle qui cesse définitivement de se diviser, appelée « cellule sénescente ». Elles ne fonctionnent pas comme des cellules saines normales, et elles ne meurent pas. Au lieu de cela, ces soi-disant « cellules zombies » persistent dans nos tissus, émettent des signaux inflammatoires et augmentent le risque de maladies liées à l’âge. Et tout comme les zombies qui propagent leur état de mort-vivant par une morsure ou une égratignure, les cellules sénescentes peuvent également convertir leurs homologues en bonne santé grâce aux produits chimiques qu’elles émettent.

Comme le dit le proverbe anglais : « A rotten apple spoils the barrel », c.a.d : « Il suffit d’une pomme pourrie pour gâter tout le tas. » », a déclaré Nathan LeBrasseur, chercheur sur le vieillissement à la Mayo Clinic, à Popular Mechanics.

Crédit photo :Pexels/Chokniti Khongchum
Il n’y a pas de bons marqueurs pour trouver des cellules sénescentes, ce qui est la raison pour laquelle les chercheurs cartographient les tissus.

Les cellules sénescentes ont été découvertes pour la première fois il y a 60 ans lorsque des scientifiques de l’Université de Californie à San Francisco ont montré que les cellules souches humaines avaient une limite au nombre de fois qu’elles pouvaient se répliquer. Leur découverte a renversé une croyance scientifique de longue date selon laquelle les cellules souches pouvaient produire des cellules filles à l’infini. Au début, beaucoup ne les croyaient pas, et pendant des années, il a été considéré comme un phénomène étrange qui ne se produit que dans les cellules cultivées en laboratoire.

Mais en 2012, un groupe de recherche de la Mayo Clinic a génétiquement modifié des souris pour qu’elles n’aient pas de cellules sénescentes et a montré que les souris étaient en meilleure santé. Ils n’ont pas développé de cataractes, de faiblesse musculaire ou d’autres signes de vieillissement. Le même groupe a répété l’expérience en 2016 et a montré que les souris sans cellules sénescentes restent en meilleure santé plus longtemps. Ils pourraient augmenter leur « durée de vie », vivant sans maladie jusqu’à un âge avancé, selon LeBrasseur.

Les cellules sénescentes cessent de se diviser et parcourent le corps comme des zombies. En vieillissant, ils s’accumulent et provoquent de l’inflammation et des maladies.

Depuis lors, les efforts pour comprendre ces cellules se sont accélérés. En 2021, le National Institute of Health (NIH) a lancé le Cellular Senescence Network (SenNet), un programme de 190 millions de dollars qui vise à cartographier les cellules dans tout le corps chez la souris et l’homme. Le programme aide les scientifiques à détailler les cellules et les produits chimiques qu’elles émettent dans les divers organes et tissus du corps. Leur objectif est d’apprendre à les identifier à l’aide de marqueurs génétiques, à trouver de nouvelles cibles médicamenteuses contre eux et, finalement, à développer des médicaments pour les éliminer du corps.

Crédit photo : Popular Mechanics
En vieillissant, notre corps se remplit d’un type de cellule dysfonctionnelle qui cesse définitivement de se diviser, appelée « cellule sénescente ».

« Au lieu de traiter une maladie à la fois… Nous pouvons traiter le vieillissement et améliorer plusieurs conditions à la fois. La cartographie des cellules est quelque chose dont nous avons vraiment besoin pour mieux comprendre comment les cibler », a déclaré Paul Robbins, biologiste moléculaire à l’Université du Minnesota.

Cartographier les inconnues

« Il est difficile de définir ce qu’est une cellule sénescente », a déclaré James Kirkland, chercheur de premier plan sur les cellules sénescentes, à Popular Mechanics. Kirkland dirige un groupe à la Mayo Clinic qui a montré que les souris sans cellules sénescentes vivent en meilleure santé jusqu’à un âge avancé. Il explique que les cellules sénescentes deviennent ainsi pour un large éventail de raisons. Les dommages à l’ADN peuvent déclencher la sénescence, mais il en va de même pour le stress mécanique ou physique, qui est à la base de l’accumulation de cellules sénescentes dans l’articulation du genou. Les cellules sénescentes peuvent se développer en réponse à des virus comme le coronavirus, l’herpès et le VIH, et même aux changements bactériens dans le microbiome intestinal.

Kirkland dit qu’il n’y a pas de bons marqueurs en ce moment pour trouver des cellules sénescentes, ce qui est la raison pour laquelle les chercheurs cartographient les tissus. « Nous essayons de détecter de manière fiable ces cellules sénescentes dans les tissus et de comprendre à quel point elles peuvent être hétérogènes ou diverses », a déclaré Matt Yousefzadeh, chercheur sur le vieillissement à l’Université Columbia, à Popular Mechanics. C’est pourquoi les NIH ont investi dans ces centres de cartographie tissulaire de sénescence. »

Les chercheurs examinent tous les systèmes organiques du corps, y compris le foie, le sang, les reins, les poumons et, plus récemment, le cerveau.

« Au lieu de simplement étudier les cellules sénescentes dans des cultures cellulaires en laboratoire, nous essayons de traduire la technologie », a déclaré Nicolas Neretti, chercheur sur le vieillissement à l’Université Brown, à Popular Mechanics. « Nous ne savons toujours pas combien de cellules sénescentes sont dans différents tissus et types de cellules, ou quelle est la différence entre les cellules sénescentes dans différents types de cellules, car il n’y a pas encore de carte des cellules sénescentes dans les tissus », dit-il.

Neretti se concentre sur l’épigénome, à la recherche de changements dans l’organisation de l’ADN dans le noyau et quels gènes sont activés ou désactivés dans les cellules sénescentes et normales. Il étudie actuellement les types de cellules spécifiques les plus à risque de devenir sénescents dans le sang et le foie.

LeBrasseur et ses collègues de la Mayo Clinic étudient les cellules sénescentes dans les muscles squelettiques. À mesure que les muscles vieillissent, ils souffrent de problèmes tels que l’atrophie, la sarcopénie, la faiblesse et la fibrose. Dans un article publié dans Nature Aging en 2022, son groupe a identifié deux sous-ensembles cellulaires spécifiques dans le muscle qui ont tendance à sénescer. Le tissu musculaire est composé d’environ 12 types de cellules différents, y compris les cellules souches, les cellules satellites, les macrophages, et plus encore. Deux types en particulier ont été trouvés à l’état sénescent chez les souris plus âgées: l’un est un type de cellule souche et l’autre est une cellule myocytaire ou fibre musculaire.

À l’avenir, ces connaissances aideront davantage à identifier les marqueurs du vieillissement. Il permettra également aux chercheurs et aux entreprises de développer des thérapies de précision qui s’attaquent aux types de cellules spécifiques qui causent l’inflammation sans nuire aux autres cellules.

Les chercheurs cherchent également des moyens de détecter les niveaux de sénescence dans le corps. LeBrasseur a identifié des mélanges spécifiques de produits chimiques excrétés à partir de cellules sénescentes qui peuvent être détectés dans la circulation sanguine et fournissent un moyen accessible de mesurer la santé. Il pense qu’un jour ces progrès aideront les médecins à mesurer le niveau de sénescence et à administrer des médicaments pour éliminer les cellules.

« Si nous comprenons cette biologie fondamentale du vieillissement et ce qui motive le processus de vieillissement, nous avons le potentiel de retarder les maladies liées à l’âge en tant que groupe », dit-il.

Traiter la vieillesse comme une maladie

La perspective alléchante de débarrasser le corps des cellules sénescentes zombies ne conjurerait pas seulement la vieillesse, mais aussi la gamme de maladies qu’elle apporte. « Au lieu de traiter une maladie à la fois et de faire face aux complications liées à la prise de plusieurs médicaments, nous pouvons traiter le vieillissement et améliorer plusieurs affections à la fois », explique Yousefzadeh.

À l’heure actuelle, il peut sembler que les médecins jouent à l’équivalent du Whac-A-Mole (principe du « jeu de la taupe » : où il faut intervenir là où quelque chose se reproduit aléatoirement à plusieurs endroits) avec leurs patients vieillissants. Ils pourraient maîtriser les maladies cardiaques pour voir le diabète apparaître un an plus tard, ou faire baisser l’hypertension artérielle juste au moment où l’arthrite entre en jeu. Mais les chercheurs et les sociétés de biotechnologie investissent massivement dans des médicaments qui promettent de s’attaquer à la gamme des problèmes que le vieillissement apporte.

Il existe actuellement trois principaux médicaments candidats anti-sénescence, collectivement appelés « sénolytiques ». L’un est un combo de médicaments qui combine le dasatinib, un médicament utilisé dans le traitement de la leucémie, et la quercétine, un pigment naturel présent dans des aliments tels que les raisins et le vin rouge. Les deux sont donnés ensemble sous forme de cocktail appelé D + Q. Dans une petite étude pilote chez l’homme en 2019, le combo de médicaments a considérablement amélioré une maladie pulmonaire mortelle appelée fibrose pulmonaire idiopathique, une maladie caractérisée par des cicatrices pulmonaires et des difficultés respiratoires qui affecte les personnes de 70 ans et plus. Aujourd’hui, il existe de nombreux essais cliniques testant le médicament sur une gamme de maladies, y compris la maladie d’Alzheimer, la stéatose hépatique, la maladie rénale chronique, et plus encore.

Le candidat suivant est un autre composé naturel appelé fisétine, qui est dérivé d’une classe de produits chimiques appelés flavonoïdes polyphénoliques, comme ceux trouvés dans les fruits, les légumes, le thé et le vin. En 2018, une équipe de chercheurs de l’Université du Minnesota, dont Yousafzadeh, a testé un panel de 10 flavonoïdes différents et a découvert que la fisétine était la plus puissante pour éliminer les cellules sénescentes des souris, augmenter la durée de vie et la durée de vie et réduire les maladies liées à l’âge.

Les chercheurs imaginent que ces types de médicaments seront utilisés par intermittence chez les patients vieillissants lorsque leur niveau d’inflammation devient élevé. Tout comme les antibiotiques sont administrés en cours de deux semaines pour éliminer les cellules bactériennes qui infectent le corps, les sénolytiques seront administrés dans les cours pour éliminer les cellules stimulant l’inflammation.

Le dernier, et peut-être le plus proche de l’approbation de la FDA, est un médicament appelé UBX1325 de Unity Biotechnology, basé à San Francisco. Le médicament est dérivé d’un médicament anticancéreux expérimental, et il est injecté dans l’œil pour traiter les maladies de l’œil liées à l’âge, y compris la dégénérescence maculaire. UBX1325 vient d’entrer dans un essai clinique de phase 2 pour le traitement de la dégénérescence maculaire, et des données positives ont été rapportées de l’étude.

« Je suis très optimiste quant à l’avenir des sénolytiques », a déclaré Paul Robbins, chercheur sur le vieillissement de l’Université du Minnesota, à Popular Mechanics. « Mais, il faudra des études beaucoup plus importantes pour prouver les résultats », prévient-il. Robbins pense que les sénolytiques entreront dans les traitements, mais beaucoup de travail est nécessaire pour valider et tester les médicaments sur une grande échelle. Il avertit également que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre la différence entre les cellules sénescentes. Il existe un large éventail de cellules sénescentes. Certains sont même bénéfiques, impliqués dans la cicatrisation des plaies et la prévention du cancer. « Beaucoup de questions intéressantes qui doivent encore être abordées », dit-il.

Combattez naturellement les cellules sénescentes

Même si les médicaments sénolytiques ne sont pas encore disponibles, il y a encore quelque chose que les gens peuvent faire à ce sujet entre-temps. Il existe des preuves que divers changements de mode de vie peuvent réduire les cellules sénescentes naturellement.

Une étude réalisée en 2021, coécrite par LeBrasseur, a révélé que les personnes âgées présentaient une réduction significative des marqueurs connus de la sénescence après avoir participé à un programme d’exercices structurés de 12 semaines. Les participants ont également signalé des améliorations de la composition corporelle, comme une réduction de l’IMC, et une augmentation de la force musculaire et de la fonction physique.

En outre, il existe de nombreuses preuves montrant que l’alimentation peut également affecter le vieillissement et la sénescence. Les régimes de restriction calorique se sont révélés être le mécanisme non génétique le plus efficace pour éliminer les cellules, et les chercheurs recherchent activement la tendance populaire du jeûne intermittent.

SOURCE : Popular Mechanics
Traduit de l’anglais

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