horloge du vieillissement

Sans savoir formellement ce qui crée notre vieillissement, force est de constater que notre corps se dégrade inexorablement, plus ou moins vite.

Cette dégradation de vitesse variable selon les sujets, s’effectue à tous les niveaux. Mais pourquoi ?

Plus de 250 théories ont été émises et il semble que vieillir soit bien complexe et puisse avoir de nombreuses causes. Globalement, notre vieillissement entraîne une baisse de notre fertilité et de nos défenses immunitaires avec une sensibilité accrue aux maladies. Nos cellules et nos tissus fonctionnent moins bien, ainsi nos organes sont moins performants et notre aspect se dégrade. Le risque de mortalité augmente.

Il est difficile de faire la différence entre les effets constatés du vieillissement et ses causes, surtout au niveau cellulaire. Les scientifiques retiennent surtout que, globalement, une accumulation d’éléments cellulaires détériorés se fait au fil du temps (en  particulier notre ADN et les mitochondries* de nos cellules). Les cellules fonctionnent alors mal, elles « vieillissent ». Lorsqu’elles sont trop endommagées, elles peuvent s’auto-détruire (par apoptose), une espèce de suicide cellulaire. Sinon, notre organisme peut les conserver « anormales » et c’est entre autres, une voie vers le cancer. Ou bien, elles peuvent devenir des cellules sénescentes qui ne se reproduisent plus, n’ont plus leur fonctions normales et  peuvent devenir encombrantes à cause de leurs sécrétion de substances toxiques pour les cellules voisines, entraînant de l’inflammation dans les tissus.

Le corps cherche à éliminer ces cellules non fonctionnelles le mieux possible grâce à son système immunitaire. Hélas, en vieillissant, ce dernier s’affaiblit aussi. Récemment, des chercheurs ont proposé des traitements pour éliminer ces cellules sénescentes.

Voici les théories sur les causes (ou en tout cas des mécanismes) du vieillissement les plus retenues aujourd’hui. Rien n’est vraiment sûr. La science nous en apprend régulièrement plus, et l’on revient parfois aussi en arrière sur certaines théories.

L’accumulation de détériorations dans les cellules de notre corps

L’oxydation et les radicaux libres

C’est une des théories majeures, proposée par Harman dès 1956, bien que récemment, on soit revenu sur l’usage systématique des antioxydants contre le vieillissement. Ce n’est pas si simple. Néanmoins, l’oxydation reste un phénomène très impliqué dans la détérioration des tissus du corps et dans les maladies liées au vieillissement.

stainless-962464_1920Tels le morceau de fer qui rouille, nos tissus s’oxydent naturellement avec le temps. L’oxydation est le résultat des processus de « combustion » et de réactions  métaboliques normales qui produisent des radicaux libres comme une chaudière produit des gaz nocifs. Cette production se fait essentiellement par nos mitochondries, génératrices d’énergie cellulaire.
Nous avons des systèmes antioxydants qui permettent de limiter les dégâts mais ceux-ci peuvent être vite dépassés. A la longue, les radicaux libres peuvent altérer de plus en plus nos tissus et créer des protéines, voire des cellules, anormales, une dénaturation des lipides, etc…

Il a été démontré de nombreuses fois que les antioxydants pouvaient avoir des effets positifs sur des maladies liées au vieillissement. Cependant, la durée de vie n’est pas vraiment rallongée par les antioxydants et certaines études ont même constaté le contraire dans certains cas. Il apparait que la production de radicaux libres par nos mitochondries soit capable d’enclencher justement des mécanismes de survie ou de réparation cellulaires. Il ne faut donc pas systématiquement augmenter les niveaux d’antioxydants.

A l’inverse, lorsque le corps est dépassé par cette production, ou que des radicaux libres « externes » sont apportés par l’environnement ou la nourriture, et que la « réaction en chaîne » d’oxydation se propage, les antioxydants seront les bienvenus. Une fois de plus, tout est question de mesure et la voie du milieu parait toujours la plus sage. Rien n’est tout blanc, rien n’est tout noir.

La détérioration des protéines

Les protéines sont les éléments qui structurent notre corps, notre ADN, qui forment nos enzymes, nos hormones, etc… Avec l’âge, nos cellules peuvent fabriquer des protéines de forme inadéquate qui deviennent alors inopérantes.

D’autre part, elles peuvent se combiner à d’autres molécules, ce qui les rend aussi moins fonctionnelles et conduit à une altération des cellules et des tissus. La glycation est une combinaison particulière se faisant entre nos protéines et des glucides (sucres). Les tissus les plus touchés sont, comme chez les diabétiques, les parois des vaisseaux, la rétine, le collagène. La tendance au durcissement des fibres de collagène fait que les échanges et la nutrition des cellules sont globalement ralentis. Un milieu corporel trop acide favoriserait ces combinaisons.

Le raccourcissement progressif des télomères

Les télomères sont un genre de capuchon protecteur des extrémités des chromosomes. Leur taille diminue au fil des divisions cellulaires et donc avec l’âge. La division cellulaire permet aux tissus de se régénérer comme la peau se reforme pour refermer une blessure.

On pense qu’après la disparition des télomères, ce sont des gênes des chromosomes qui peuvent être détruits à leur tour, entrainant ainsi la mort des cellules ou la production de cellules sénescentes ou anormales, que le corps devra éliminer.

Hayflick avait montré qu’il y avait une limite au nombre de divisions des cellules (une cinquantaine). Il semble que la découverte de l’usure des télomères explique cela, sauf pour certaines des fameuses « cellules souches » qui pourraient se diviser bien au delà (jusqu’à 1000 fois).

Une enzyme (la télomérase) découverte récemment, peut « réparer » ce raccourcissement des télomères. A priori, elle est fabriquée par le foetus mais pas par l’adulte (sauf par les cellules cancéreuses et nos fameuses cellules souches).

Cependant, la théorie est loin d’être parfaite, et de tout expliquer. Depuis, les scientifiques ont constaté que ce fonctionnement peut être différent selon le type de cellules du corps, ou selon les espèces par exemple, et que la corrélation de télomères longs avec longévité des cellules n’est pas systématique.

La détérioration des mitochondries

C’est une théorie qui prend de plus en plus d’importance depuis les dernières avancées scientifiques. Les mitochondries sont des petits organes de nos cellules (en moyenne quelques centaines par cellule) qui ont le rôle primordial de générer l’énergie pour leur fonctionnement et donc, celui de notre corps. Ces « petites chaudières » brûlent en permanence des nutriments (principalement du glucose, mais pas que…) avec de l’oxygène.Mitochondrie
Aussi, les réactions d’oxydation de cette combustion génèrent beaucoup de radicaux libres qui, s’ils sont en excès, peuvent détériorer la mitochondrie elle même qui est en première ligne, et plus tard, l’ADN de la cellule, sa membrane ou d’autres de ses éléments…

Dans ce cas, la production d’énergie baisse et les réactions métaboliques aussi. Les cellules concernées fonctionnent moins bien, tout comme les tissus et les organes qu’elles constituent. Si l’état mitochondrial continue de se dégrader, la cellule sera amenée à s’auto-détruire par « apoptose« .

Il a été décrit une altération de la production d’énergie cellulaire avec l’âge ainsi qu’une détérioration accrue des mitochondries lors de carences en cuivre, magnésium, zinc, vitamine D, C, E, B12, B6, B3 et B9. Récemment, on a montré que cette détérioration était notamment déclenchée par la cellule elle-même lorsqu’elle manquait d’un certain coenzyme (le NAD+). Celui-ci est impliqué dans la production d’énergie de la cellule et il diminue avec l’âge.

Les erreurs de réplication des cellules et la détérioration de notre ADN

Des petites anomalies peuvent se retrouver après un certain nombre de multiplications des cellules de notre corps. Notre ADN subit aussi une détérioration quotidienne par les facteurs environnementaux chimiques ou physiques (entre 1000 et 1 000 000 de lésions par cellule). De nombreux gênes découverts comme pouvant influencer notre durée de vie sont en fait impliqués dans cette réparation de l’ADN.

Il existe un système de correction/réparation dans nos cellules mais une accumulation des erreurs conduit, à la longue, au mauvais fonctionnement de nos cellules, à la dégénérescence et la mort de celles-ci, puis à la nôtre.

Un système de réparation cellulaire moins efficace

Tous les phénomènes cités ci-dessus détériorent nos cellules et s’accentuent avec le temps. Ces cellules possèdent des mécanismes de réparation, dont un majeur, appelé « autophagie« . Hélas cette fonction, mieux connue depuis quelques années seulement, décline avec l’âge. Ce pourrait être un des principaux facteurs du vieillissement. La bonne nouvelle est qu’on peut la stimuler.

Diminution de la méthylation

La méthylation est une réaction biologique qui diminue globalement avec l’âge. Ainsi, certaines fonctions utiles à la santé vont se ralentir progressivement. Par exemple, les fonctions de réparation de notre ADN ou de nos cellules, et bien d’autres…

Les scientifiques pensent que la diminution de la méthylation est corrélée avec le vieillissement et de nombreuses maladies de dégénérescence.

Epuisement des cellules souches

Les cellules souches sont capables de se diviser pour donner naissance à des cellules neuves spécifiques d’un organe particulier (par exemple : cellules du foie, de la peau, des muscles…). Elles sont présentes en petites quantités dans nos tissus corporels. Certaines permettent de générer un seul type de cellules (pour un seul organe), d’autres (dites « pluripotentes ») peuvent générer divers types de cellules.

Leur quantité, importante chez l’enfant, diminue avec l’âge. En vieillissant, on constate que le renouvèlement cellulaire se ralentit et diminue. Le nombre de cellules sénescentes ou anormales augmente comme nous l’avons vu plus haut. Les organes deviennent moins performants.

Des recherches ont permis d’augmenter la longévité d’animaux en augmentant le nombre de leurs cellules souches par certains traitements ou manipulations génétiques. Notons cependant qu’il s’agit de traitements qui sont loin de faire l’unanimité et potentiellement dangereux car une mutation d’ADN dans les cellules souches peut facilement amener un état pré-cancéreux de ces dernières.

Néanmoins, les études récentes tendent à relier cette dégradation des cellules souches à celle de leurs mitochondries, ce qui rejoint la théorie du vieillissement mitochondrial (Pr Hongbo Zhang 2016).

L’encrassement toxinique

Dans nos cellules, des résidus métaboliques s’entassent et empêchent leur fonctionnement normal. De même, ces substances toxiques peuvent s’accumuler entre les cellules (milieu intercellulaire), empêchant alors les échanges qui assurent l’apport nutritif des cellules et la bonne élimination de leurs déchets.

La lipofuscine, en particulier, est un produit de dégradation de protéines que les cellules n’arrivent plus bien à « digérer » et à éliminer au fil du temps. Des dépôt de lipofuscine augmentent avec l’âge dans de nombreux tissus. Ils participent, par exemple, à la formation des taches brunes de la peau qui vieillit. Ils peuvent générer des maladies pour les cellules du corps qui ne se multiplient pas (comme les cellules musculaires et nerveuses) donc pour le coeur et le cerveau. On les retrouve en très grande quantité dans les cellules du cerveau atteint d’Alzheimer.

Le vieillissement et la mort programmés dans nos gênes

Notre horloge biologique

Selon cette théorie, notre durée de vie serait fixée par une sorte d’horloge biologique, ce qui irait dans le sens de la survie de l’espèce humaine. Ici, il ne s’agirait plus d’une accumulation d’erreurs et de dégradations mais d’un programme allant de la conception à la mort de l’individu.hourglass-620397_640

Les sujets âgés, ayant pu assumer leur reproduction pendant leur jeunesse,et devenant moins utiles à l’espèce, il est possible que la nature ait prévu leur extinction programmée. Cette théorie n’est pas nouvelle mais récemment, de nouvelles études génétiques apportent un jour nouveau et confirmeraient son intérêt. Il s’agit des changements épigénomiques.

Pour faire simple, disons que plusieurs centaines de nos gênes sont impliqués dans les processus de vieillissement et que notre corps peut les activer ou les inactiver (voir l’épigénétique), déclenchant ainsi certaines fonctions. Selon les fonctions activées, cet ensemble de gênes peut alors commander les processus de croissance, de maturation et finalement la mort. Reste à savoir pourquoi et comment ils s’activent…

Notre corps sait-il remettre l’horloge à zéro ?

Les découvertes sur les télomères (voir plus haut) et la méthylation de l’ADN (qui peut modifier l’activité de nos gênes et accélérer ou ralentir le vieillissement) vont aussi dans le sens de cette hypothèse.

Il est théoriquement possible d’inverser certaines expressions de gênes. L’enjeu incroyable serait donc de pouvoir faire revenir certains tissus ou organes à un état antérieur, « rajeunis ».

En attendant, on sait aujourd’hui grâce à l’épigénétique que le mode de vie et l’environnement peuvent modifier largement l’expression de nos gênes. Ils influenceraient en fait 3 fois plus notre santé que notre hérédité. A suivre donc…

Aujourd’hui, les études ayant débouché sur un allongement de la durée de vie (chez les animaux) sont nombreuses malgré cette horloge qu’on ne semble pas pouvoir arrêter. Pourtant, un corps humain jusqu’à 50 ans au moins, sait fabriquer des cellules saines et jeunes, sans aucun signe de vieillissement :

Lors de la procréation, deux corps faits de cellules ayant plusieurs décennies (présentant donc un certain vieillissement) sont capables de créer une cellule complètement jeune et qui deviendra leur enfant.

Sans cela, notre espèce dépérirait rapidement ! Il a été montré que l’ovocyte de la femme contenait ces facteurs rajeunissants.  Hélas, personne n’a encore pu les utiliser en pratique…

Au final, il semble que le vieillissement n’ait pas une cause principale mais soit dépendant d’un ensemble de facteurs, allant pour la plupart dans le sens de l’usure et de l’anomalie. La question qui reste posée est : alors que notre organisme sait réparer la plupart de ces anomalies, pourquoi ne le fait-il plus (ou mal) avec l’avancée en âge ?

Voyez maintenant les effets du vieillissement sur votre corps >