Le secret pour inverser le vieillissement se trouve-t-il dans nos gènes?

La quête pour inverser le vieillissement et prolonger la vie fascine l’humanité depuis que nous avons pris conscience de notre propre mortalité. Au cours de la dernière décennie, des expériences chez la souris ont suggéré qu’une partie de la réponse pourrait se trouver dans nos gènes, ou plus précisément dans la façon dont nos gènes sont activés et désactivés.

Qu’a révélé l’étude de l’Institut Salk?

Dans une étude marquante publiée en 2016, des chercheurs de l’Institut Salk, à La Jolla en Californie, ont inversé plusieurs signes du vieillissement chez des souris en reprogrammant brièvement leurs cellules. Les souris avaient été génétiquement modifiées pour porter des copies supplémentaires de quatre gènes, appelés facteurs de Yamanaka, qui pouvaient être activés en ajoutant l’antibiotique doxycycline à leur eau de boisson. Les chercheurs ont activé ces gènes pendant de courtes périodes répétées.

Chez des souris atteintes d’une maladie qui cause un vieillissement prématuré (un modèle de progéria de Hutchinson-Gilford), cette « reprogrammation partielle » a atténué les signes du vieillissement dans plusieurs organes et prolongé leur vie. Chez des souris âgées normales, elle a amélioré la récupération après une maladie métabolique et une lésion musculaire. Les auteurs ont conclu que les changements dans l’activation et la désactivation des gènes (changements épigénétiques) sont un moteur important du vieillissement et qu’ils peuvent, du moins en partie, être inversés.

Pourquoi vieillissons-nous?

Le vieillissement fonctionne un peu comme une horloge : avec le temps, des changements s’accumulent dans nos cellules et réduisent peu à peu le bon fonctionnement des tissus et des organes. Mais l’horloge ne tourne pas à la même vitesse chez tous les êtres vivants. Certaines cigales vivent sous terre pendant 13 ou 17 ans avant d’émerger à l’état adulte pour quelques semaines seulement. Les tortues géantes peuvent vivre bien plus de 150 ans, et certains arbres vivent des milliers d’années. Au Canada, l’espérance de vie dépasse maintenant 80 ans.

L’un des plus grands mystères est peut-être la façon dont l’horloge est remise à zéro à la conception, quel que soit l’âge des cellules reproductrices des parents.

Que sait la science sur les causes du vieillissement?

En 1954, le Dr Denham Harman a proposé que les dommages causés par des molécules réactives appelées radicaux libres sont à l’origine du vieillissement, une théorie qui a contribué à fonder la science moderne du vieillissement. Depuis, les chercheurs ont relevé de nombreux processus interreliés. Une revue publiée en 2023 dans Cell a décrit douze « caractéristiques du vieillissement », dont les dommages à l’ADN, le raccourcissement des télomères (les capuchons protecteurs à l’extrémité des chromosomes), la perte du contrôle de la qualité des protéines, les changements dans la façon dont les cellules détectent les nutriments, les mitochondries endommagées, l’épuisement des cellules souches, l’inflammation chronique et les changements épigénétiques.

L’épigénome est l’ensemble des marques chimiques sur l’ADN et sur les protéines qui l’emballent; il détermine quels gènes sont activés ou désactivés. Il garantit, par exemple, qu’une cellule du cerveau utilise les gènes dont elle a besoin pour fonctionner comme un neurone et désactive les gènes destinés aux cellules du cœur. Avec l’âge, ces marques se dérèglent, et des gènes sont activés ou désactivés au mauvais moment. Les changements de méthylation de l’ADN, un type de marque épigénétique, sont si réguliers avec l’âge que les scientifiques s’en servent comme « horloges épigénétiques » pour estimer l’âge biologique d’une personne.

Que sont les facteurs de Yamanaka?

En 2006, le chercheur japonais Shinya Yamanaka et son collègue Kazutoshi Takahashi ont montré que quatre gènes, Oct4, Sox2, Klf4 et c-Myc, peuvent transformer des cellules adultes en cellules souches semblables à celles d’un embryon précoce. Cette découverte a valu au Dr Yamanaka une part du prix Nobel de physiologie ou médecine 2012.

Reprogrammer complètement des cellules dans l’organisme est dangereux : les cellules perdent leur identité et peuvent former des tumeurs, et les premières expériences chez l’animal ont été mortelles. L’idée clé de l’étude de l’Institut Salk a été qu’une activation brève et répétée des gènes pouvait réinitialiser certaines marques du vieillissement sans effacer l’identité des cellules.

Qu’a montré la recherche depuis?

• Restaurer la vision. Dans une étude publiée en 2020 dans Nature, des chercheurs de la Harvard Medical School ont activé trois des facteurs (Oct4, Sox2 et Klf4, sans c-Myc) dans les cellules nerveuses de l’œil. Cela a rétabli des profils de méthylation de l’ADN jeunes et inversé la perte de vision chez des souris âgées et dans un modèle de glaucome chez la souris.
• Vieillissement normal. Dans une étude publiée en 2022 dans Nature Aging, l’équipe de l’Institut Salk et ses collaborateurs ont appliqué une reprogrammation partielle pendant de plus longues périodes à des souris vieillissant normalement. Elle a eu des effets de rajeunissement dans des tissus comme la peau et les reins et a inversé leurs horloges épigénétiques, un traitement plus long donnant de plus grands bienfaits.

Cela fonctionnera-t-il chez les humains?

Pas encore. Reprogrammer les gènes de tout le corps humain n’est actuellement ni possible ni sécuritaire, et le risque de cancer demeure une préoccupation sérieuse. Les chercheurs explorent des approches plus sûres, comme cibler uniquement certains tissus tels que l’œil, ou trouver des médicaments qui imitent leurs effets. Tout traitement pour les humains nécessitera des années d’essais rigoureux.

Que pouvez-vous faire dès maintenant?

Pendant que les scientifiques cherchent des moyens de ralentir ou d’inverser le vieillissement, des mesures concrètes favorisent dès aujourd’hui un vieillissement en santé : rester actif, bien manger, bien dormir, garder des liens sociaux et passer des examens réguliers.

Les médicaments sont un autre domaine où les gènes comptent déjà. Avec l’âge, le corps élimine de nombreux médicaments plus lentement, et les personnes âgées prennent souvent plusieurs médicaments à la fois, ce qui augmente le risque d’effets secondaires et d’interactions. Les gènes s’ajoutent à ces différences : certaines personnes décomposent des médicaments courants beaucoup plus rapidement ou plus lentement que d’autres. Un test pharmacogénétique, examiné par un pharmacien avec l’ensemble de vos médicaments, peut aider votre médecin à choisir des médicaments et des doses qui vous conviennent. Pour en savoir plus, lisez nos articles sur le vieillissement et le métabolisme des médicaments et sur les antidépresseurs et le risque de démence chez les personnes âgées.

Comment Pillcheck peut-il vous aider?

Pillcheck rend compte des gènes qui influencent de nombreux médicaments couramment utilisés par les personnes âgées, dont les médicaments pour les maladies cardiaques, la douleur, la dépression et les troubles digestifs. Un pharmacien de Pillcheck passe en revue vos résultats avec l’ensemble de vos médicaments actuels et peut transmettre des recommandations à votre médecin.

Les tests Pillcheck sont effectués dans des laboratoires de génétique clinique accrédités CAP et COLA situés au Canada. Pillcheck rend compte de 24 gènes, en élargissant sa couverture au gré des nouvelles lignes directrices et monographies (voir l’onglet des gènes), et couvre 355 médicaments, qui représentent plus de 70 % des ordonnances délivrées. Le panel de Pillcheck assure une grande exactitude pour les personnes d’ascendance non européenne et mixte. Vos résultats sont valables à vie, et les mises à jour du rapport sont gratuites.

Résumé

• Le vieillissement est causé par de nombreux processus interreliés, dont les changements dans l’activation et la désactivation des gènes.
• Une activation brève et répétée des facteurs de Yamanaka a inversé plusieurs signes du vieillissement chez la souris et prolongé la vie de souris atteintes de vieillissement prématuré.
• Des études plus récentes ont restauré la vision de souris âgées et rajeuni les tissus de souris vieillissant normalement.
• Ces approches ne sont pas encore sûres ni accessibles pour les humains.
• Les gènes influencent déjà notre réponse aux médicaments, et cela compte davantage avec l’âge. Un test pharmacogénétique avec la revue d’un pharmacien peut aider.

Foire aux questions

Peut-on inverser le vieillissement chez les humains?

Pas encore. La reprogrammation a inversé certains signes du vieillissement chez la souris, mais elle n’est ni sûre ni accessible pour les gens, et tout traitement nécessitera des années d’essais.

Qu’est-ce qu’une horloge épigénétique?

C’est une façon d’estimer l’âge biologique en mesurant des marques chimiques sur l’ADN (méthylation de l’ADN) qui changent de façon prévisible avec l’âge.

Un test génétique peut-il me dire à quelle vitesse je vieillis?

Pillcheck ne mesure pas le vieillissement. Il montre comment vos gènes influencent la façon dont votre corps transforme les médicaments, ce qui devient plus important avec l’âge, à mesure que nous prenons plus de médicaments.

Références

1. Ocampo A, Reddy P, Martinez-Redondo P, et al. In vivo amelioration of age-associated hallmarks by partial reprogramming. Cell. 2016;167(7):1719-1733.e12. doi:10.1016/j.cell.2016.11.052
2. López-Otín C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M, Kroemer G. Hallmarks of aging: an expanding universe. Cell. 2023;186(2):243-278. doi:10.1016/j.cell.2022.11.001
3. Takahashi K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 2006;126(4):663-676. doi:10.1016/j.cell.2006.07.024
4. Lu Y, Brommer B, Tian X, et al. Reprogramming to recover youthful epigenetic information and restore vision. Nature. 2020;588(7836):124-129. doi:10.1038/s41586-020-2975-4
5. Browder KC, Reddy P, Yamamoto M, et al. In vivo partial reprogramming alters age-associated molecular changes during physiological aging in mice. Nat Aging. 2022;2(3):243-253. doi:10.1038/s43587-022-00183-2