Face aux changements que l’allongement de la durée de vie entraînera, les humains ne regretteront pas la Faucheuse et n’en construiront pas une pour résoudre leurs problèmes. Tout comme dans nos grandes villes, nous ne remélangeons pas l’eau (potable avec de l’eau d’égout) pour faire revenir le choléra. Pourquoi mourir ? Kurzgesagt (studio d’animation allemand).

Le thème de ce mois-ci : Cellules souches et vieillissement

Les cellules souches sont des cellules spéciales de l’organisme qui ont la capacité unique de se développer en différents types de cellules, telles que les cellules musculaires, nerveuses ou sanguines. Contrairement à la plupart des cellules, les cellules souches peuvent se diviser et se reproduire sur de longues périodes. Elles sont donc essentielles à la croissance, au développement et à la réparation de l’organisme. Il existe différents types de cellules souches, notamment les cellules souches embryonnaires, qui peuvent se transformer en n’importe quel type de cellule, et les cellules souches adultes, qui sont plus limitées mais qui contribuent néanmoins à maintenir et à réparer des tissus spécifiques. Les scientifiques peuvent également créer des cellules souches pluripotentes induites en reprogrammant des cellules adultes pour qu’elles se comportent comme des cellules souches embryonnaires.

Comment le vieillissement affecte-t-il les cellules souches ?

Le vieillissement nuit considérablement à la fonction et à la capacité de régénération des cellules souches, qui sont essentielles au maintien de l’homéostasie des tissus tout au long de la vie. L’un des principaux effets du vieillissement est l’épuisement des cellules-souches, caractérisé par une diminution du nombre de cellules souches actives et de leur capacité à s’auto-renouveler et à se différencier. Au fil du temps, les cellules souches accumulent des dommages affectant leur l’ADN en raison des facteurs de stress environnementaux et de l’affaiblissement des mécanismes de réparation, tandis que le raccourcissement des télomères limite leur potentiel de réplication, les poussant vers la sénescence ou l’apoptose (mort cellulaire programmée). Simultanément, les altérations épigénétiques, telles que les changements dans la méthylation de l’ADN et les modifications des histones, perturbent la régulation des gènes. Le vieillissement affecte également la niche des cellules souches, le microenvironnement spécialisé qui fournit des signaux pour leur maintien. Ces signaux s’affaiblissent ou se déplacent vers des signaux pro-inflammatoires, ce qui compromet encore davantage l’activité des cellules souches.

En outre, les cellules souches âgées présentent un dysfonctionnement mitochondrial et un changement dans le métabolisme cellulaire, ce qui entraîne une augmentation des espèces réactives de l’oxygène (ROS) et du stress oxydatif, qui endommagent davantage les composants cellulaires. Sur le plan fonctionnel, ces changements entraînent une régénération tissulaire réduite, des réponses immunitaires altérées et un risque accru de maladies dégénératives et de cancers. Par exemple, les cellules souches hématopoïétiques vieillissantes ont tendance à produire plus de cellules myéloïdes et moins de cellules lymphoïdes, ce qui affaiblit l’immunité adaptative et favorise l’hématopoïèse clonale.

La limite de Hayflick fait référence au nombre fini de fois qu’une cellule somatique normale peut se diviser avant d’entrer en sénescence, généralement en raison d’un raccourcissement progressif des télomères. Si cette limite s’applique strictement à la plupart des cellules somatiques, le cas des cellules souches est plus nuancé. Les cellules souches adultes, telles que les cellules souches hématopoïétiques ou mésenchymateuses, présentent une forme de limite de Hayflick, mais peuvent se diviser plus largement que les cellules somatiques typiques. Cela s’explique en grande partie par le fait qu’elles expriment des niveaux plus élevés de télomérase, l’enzyme responsable du maintien de la longueur des télomères. Toutefois, l’activité de la télomérase n’est pas illimitée et, avec le temps, ces cellules souches adultes subissent également une attrition des télomères et finissent par entrer en sénescence. En revanche, les cellules souches embryonnaires et les cellules souches pluripotentes induites (iPSC) possèdent des niveaux élevés de télomérase. Elles peuvent maintenir la longueur de leurs télomères indéfiniment, ce qui leur permet de se diviser sans limite dans des conditions optimales. Cette distinction est à la base de leur potentiel régénérateur unique et met en évidence la différence fondamentale de vieillissement et de capacité de réplication entre les différents types de cellules.

Thérapies à base de cellules souches

La thérapie par cellules souches est un traitement médical qui utilise des cellules souches pour réparer, régénérer ou remplacer des tissus endommagés ou vieillissants. Elle consiste à injecter directement des cellules souches dans les zones affectées ou à les utiliser pour stimuler les processus naturels de guérison de l’organisme. Avec l’âge, notre réserve naturelle de cellules souches diminue et devient moins efficace, ce qui contribue à ralentir la cicatrisation, à endommager les tissus et à provoquer des maladies chroniques. En introduisant des cellules souches saines et fonctionnelles, les thérapies visent à rajeunir les tissus et à améliorer le fonctionnement des organes. Des recherches sont en cours dans des domaines tels que l’amélioration de l’élasticité de la peau, la réduction des douleurs articulaires, le renforcement de la fonction immunitaire et même l’amélioration de la santé cognitive chez les personnes âgées. Ces thérapies sont souvent présentées par des établissements cliniques privés anti-âge comme une thérapie établie. Mais elles sont en fait encore largement expérimentales et nécessitent davantage de preuves pour démontrer leur sécurité et leur efficacité à long terme.

Parmi les types les plus prometteurs, les cellules souches mésenchymateuses (CSM) sont connues pour leurs puissants effets anti-inflammatoires, immunomodulateurs et régénérateurs. Des études cliniques suggèrent que les CSM peuvent améliorer les fonctions cognitives, réduire l’inflammation systémique et améliorer la réparation des tissus dans les conditions liées au vieillissement, y compris les maladies neurodégénératives et la fragilité.

L’utilisation de cellules souches pluripotentes induites (CSPI), qui sont des cellules adultes reprogrammées à l’état embryonnaire, constitue une autre voie puissante. Elles peuvent être différenciées en pratiquement n’importe quel type de cellule, comme les cellules pancréatiques productrices d’insuline ou les cellules immunitaires tueuses naturelles (NK). Les cellules NK dérivées des iPSC sont particulièrement pertinentes chez les personnes âgées en raison de leur risque plus faible de maladie du greffon dans les cas de transplantation et de leur utilité pour cibler les tumeurs malignes liées à l’âge.

Parallèlement, les cellules souches neurales (CSN) sont de plus en plus prisées pour leur capacité à restaurer les fonctions cérébrales dans des modèles de lésions cérébrales traumatiques et de neurodégénérescence, offrant ainsi des thérapies potentielles pour la maladie d’Alzheimer et d’autres formes de déclin cognitif. En outre, les hépatocytes et les cellules β dérivés de cellules souches sont étudiés pour traiter la maladie stéatosique du foie associée à un dysfonctionnement métabolique (MASLD) et le diabète, qui sont fréquents chez les personnes âgées. Ces cellules peuvent être utilisées à la fois comme agents thérapeutiques et comme modèles de maladie pour la découverte de médicaments. Au fur et à mesure que le domaine progresse, des défis tels que l’administration des cellules, la compatibilité immunitaire, la tumorigénicité et la sécurité à long terme deviennent des domaines d’intérêt majeur. Essais cliniques en cours

L’une des principales études cliniques explorant l’utilisation de la thérapie par cellules souches dans le domaine du vieillissement porte sur les cellules souches mésenchymateuses (CSM) dans le traitement de la fragilité liée à l’âge, un état caractérisé par une diminution de la force, de l’endurance et des fonctions physiologiques en général. L’étude CRATUS (NCT02065245), un essai clinique randomisé de phase 2, a évalué les CSM allogéniques intraveineuses chez des personnes âgées souffrant de fragilité. Les résultats ont été probants : les patients traités avec des CSM ont présenté des améliorations significatives de leurs performances physiques, de leur vitesse de marche et des biomarqueurs inflammatoires, y compris une réduction notable du facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α), un facteur clé de l’inflammation chronique au cours du vieillissement. Il est important de noter que le traitement a été bien toléré et qu’aucun événement indésirable grave n’a été signalé, ce qui confirme son profil d’innocuité.

Une autre étude clinique sur la thérapie par cellules souches ciblant le vieillissement est un essai clinique de phase I évaluant la sécurité et l’efficacité de la transplantation de cellules souches mésenchymateuses autologues dérivées de tissu adipeux (AD-MSC) chez des patients souffrant d’une inflammation de faible degré liée au vieillissement, une condition également connue sous le nom d’inflammaging. Mené par Nguyen et al. (2024), cet essai ouvert à un seul groupe a porté sur 12 patients qui ont reçu deux perfusions intraveineuses de 100 millions de CSM-Ad. Ces personnes présentaient des niveaux élevés de cytokines pro-inflammatoires et avaient également été diagnostiquées avec deux des conditions métaboliques suivantes : diabète, dyslipidémie ou obésité. La thérapie AD-MSC pourrait constituer une intervention sûre et efficace pour réduire l’inflammation chronique associée au vieillissement et potentiellement atténuer l’apparition ou la progression des maladies liées à l’âge.

Des sociétés de biotechnologie travaillent sur la thérapie par cellules souches

Aspen Neuroscience, basée à San Diego, se concentre sur le développement de thérapies personnalisées à base de cellules souches pour les maladies neurodégénératives, en particulier la maladie de Parkinson. Sa principale thérapie, ANPD001, utilise des cellules souches pluripotentes induites autologues (iPSC) pour remplacer les neurones producteurs de dopamine perdus dans la maladie de Parkinson. L’entreprise a reçu l’autorisation dite FDA-IND en 2023 pour commencer les essais de phase 1/2a.

BlueRock Therapeutics, une société de Cambridge appartenant à Bayer, travaille également sur des médicaments régénératifs basés sur les iPSC, en se concentrant sur la maladie de Parkinson. Son principal programme, le Bemdaneprocel (BRT-DA01), consiste à implanter dans le cerveau des neurones dopaminergiques dérivés d’iPSC. 

Cellino, une autre société basée à Cambridge, vise à révolutionner la médecine personnalisée grâce à une plateforme de biofabrication évolutive et automatisée utilisant les iPSC. L’entreprise s’appuie sur des technologies de pointe telles que l’imagerie sans étiquette et l’IA pour rationaliser la production de thérapies spécifiques aux patients pour des maladies telles que la maladie de Parkinson, le diabète et les maladies cardiaques.

L’augmentation des maladies chroniques et dégénératives, telles que les maladies cardiaques, les affections neurodégénératives et le cancer, stimule la demande de thérapies à base de cellules souches qui peuvent aider à réparer et à régénérer les tissus endommagés. Le domaine reste confronté à des défis, notamment des coûts de traitement élevés, des obstacles réglementaires et des préoccupations éthiques. Ici, comme ailleurs, l’absence de grands programmes de recherche et tests cliniques avec financement public et mise en commun des résultats empêche la réalisation de progrès rapides.

La bonne nouvelle du mois – L’Orforglipron d’Eli Lilly : Une avancée potentielle dans la thérapie GLP-1

Le peptide glucagon-like (GLP-1) est une hormone intestinale qui pourrait ralentir différents aspects du vieillissement. Le nouveau médicament GLP-1 d’Eli Lilly, l’Orforglipron, fait les gros titres en tant que pilule orale à prise unique quotidienne actuellement en phase finale d’essais cliniques. Les premières données d’une étude de phase 3 montrent des résultats prometteurs, le médicament réduisant de manière significative les taux d’hémoglobine glyquée et favorisant la perte de poids chez les adultes atteints de diabète de type 2.

Contrairement aux traitements GLP-1 existants comme Ozempic et Mounjaro, qui nécessitent des injections, l’Orforglipron offre la commodité d’une administration par voie orale. Cela pourrait considérablement élargir l’accès et l’attrait pour une population plus large.

Lilly cherche à obtenir une autorisation réglementaire pour le traitement du diabète de type 2 et de l’obésité. S’il est approuvé, l’Orforglipron pourrait marquer un changement majeur dans la manière dont les thérapies GLP-1 sont utilisées.

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Avec Francis Bacon et Gottfried Leibniz, Benjamin Franklin a été l’une des rares personnes de l’ère pré-moderne à envisager sérieusement l’allongement de la durée de vie. Ce n’est probablement pas une coïncidence si ces trois personnes comptent parmi les esprits les plus brillants et les plus polyvalents de l’histoire.  Liz Parish, PDG de Bioviva. Mai 2024.

Le thème de ce mois-ci : La durée de vie maximale des mammifères. Des décennies de stagnation.

Une triste introduction

Nous voyons ce qui est extraordinairement petit (1 million de fois plus petit qu’à l’œil nu).

Nous voyons ce qui est extraordinairement éloigné (des centaines de fois plus loin que l’œil nu).

Nous nous déplaçons extraordinairement vite (des centaines de fois plus vite qu’à pied).

Nous exploitons des quantités extraordinaires d’énergie (des centaines de fois plus que l’énergie humaine).

Nous avons aujourd’hui un accès instantané à plus de connaissances que tout ce qui a été écrit jusqu’au 20ᵉ siècle.

Mais nous ne vivons pas beaucoup plus longtemps qu’il y a 2 000 ans.

Donnez 100 millions de dollars et des souris âgées de 18 mois aux 100 meilleurs scientifiques spécialistes de la longévité. Donnez-leur la liberté de tester tout ce qu’ils savent favoriser la longévité. Revenez 30 mois plus tard. Toutes les souris seront mortes.

Trouvez les 100 centenaires masculins les plus sains du monde. Donnez-leur les meilleurs traitements disponibles aujourd’hui et les meilleurs médecins du monde. Revenez 20 ans plus tard. Il n’y aura aucun survivant

 En d’autres termes, la durée de vie maximale des mammifères est une limite que nous ne pouvons pas encore modifier en l’état actuel de nos connaissances scientifiques. Il existe un plafond de longévité, très probablement pour chaque espèce de mammifère, certainement pour les souris, les rats, les chiens, les chats, les chevaux et les humains.

Telle est la vérité dérangeante de la recherche sur la longévité aujourd’hui. Nous en savons plus que jamais sur la biologie. Nous pouvons sauver plus d’enfants de maladies et d’affections que jamais auparavant. Il y a plus de sexagénaires, de septuagénaires, d’octogénaires, de nonagénaires et même de centenaires que jamais. Mais pour les supercentenaires, les personnes qui vivent 110 ans et plus, il n’y a pas de progrès et peut-être même une certaine régression.

Quelle est la durée de vie maximale des souris et des rats ?

La durée de vie maximale des souris et des rats est d’environ 4 ans. Pendant des décennies, les scientifiques ont testé des traitements prometteurs pour prolonger la durée de vie des souris. Des centaines de thérapies ont été testées, mais aucune ne fait vraiment la différence.

En 2003, le prix de la souris Mathusalem (Mprize) a été créé pour accroître l’intérêt des scientifiques et du public pour la recherche sur la longévité. L’un des deux prix est destiné aux scientifiques qui ont battu le record du monde de la souris la plus âgée. Ce prix attribué en 2003 concernait une souris naine âgée de presque 5 ans (précisément 4 ans, 11 mois et 3 semaines) : Aucune souris n’a vécu plus longtemps depuis.

Nous pourrions espérer que les progrès de la recherche stimulent au moins les scientifiques à faire davantage d’expériences sur la longévité. Mais ce n’est pas le cas, de nombreuses expériences sur les souris et les rats sont réalisées sur des animaux âgés, mais une fois la thérapie testée pendant une certaine période, les animaux sont sacrifiés. 

Les raisons invoquées par les chercheurs sont les suivantes :

• Pour connaître les résultats d’une thérapie, une autopsie est souvent nécessaire, ce qui rend impossible le maintien en vie de tous les animaux.
• Si les scientifiques devaient attendre la mort naturelle des animaux, la publication des résultats serait retardée
• En raison des lois de protection strictes concernant l’éthique animale, il peut être compliqué de garder des souris très âgées. La loi exige que l’animal ne souffre pas de manière prolongée. Ils doivent être euthanasiés s’ils souffrent trop, même si la souffrance n’est due qu’au vieillissement.
• Lorsque de bons résultats physiologiques sont connus, les scientifiques ont tendance à considérer que cela prouve que la longévité sera meilleure (même s’il ne s’agit que d’un signal positif, et non d’une preuve).

Cela a pour conséquence que de nombreuses expériences visant à améliorer la longévité sont menées, de manière assez surprenante, sans mesurer la longévité.

Quelle est la durée de vie maximale des autres mammifères non humains ?

En ce qui concerne les autres mammifères, il arrive que certains animaux semblent vivre plus longtemps qu’auparavant, mais globalement, il n’y a pas d’augmentation significative, même si l’enregistrement des animaux de compagnie et probablement leur nombre augmentent. Le chien le plus âgé est mort à l’âge de 29 ans en 1939. Le chat le plus âgé est mort en 2005, à l’âge de 38 ans. Le cheval le plus âgé est mort à 62 ans en 1822. Bien entendu, les informations fiables à ce sujet sont moins nombreuses que pour les souris et les humains. Ce qui est sûr, c’est que même les propriétaires d’animaux de compagnie et les zoos qui investissent parfois d’énormes sommes d’argent pour maintenir les animaux en vie ne parviennent pas à battre des records avec une différence considérable par rapport aux records antérieurs.

Des organisations tentent de tester des thérapies sur des chiens et des chats. Malheureusement, peu d’expériences ont été réalisées et aucune n’a été couronnée de succès jusqu’à présent ( ).

La mesure de la longévité maximale desrats-taupes nus, un rongeur qui vit très longtemps, semble augmenter. Un spécimen a déjà vécu 39 ans ! Mais ce n’est pas grâce à une thérapie spécifique. En effet, ce n’est que relativement récemment que la durée de vie des animaux a été enregistrée comme suffisamment longue.

Quelle est la durée de vie maximale des femmes et des hommes ?

La femme la plus âgée de l’histoire est très probablement Jeanne Calment. Elle est décédée à l’âge de 122 ans en 1997. Aujourd’hui, la femme la plus âgée n’a « que » 116 ans (en octobre 2024). Cela signifie que le record de Jeanne Calment aura duré plus de 30 ans. En fait, on pourrait presque dire qu’il n’y a pas eu de progression depuis 2 millénaires. En effet, Terentia, la veuve de Cicéron, est morte à 103 ans en Italie, à l’époque où Auguste était empereur. Aujourd’hui, atteindre 103 ans est encore très rare.

L’homme le plus âgé de l’histoire est très probablement Jiroemon Kimura. Il est mort en 2013, à l’âge de 116 ans. L’homme le plus âgé aujourd’hui n’a « que » 112 ans. Cela signifie que l’âge atteint par Jiroemon se maintiendra pendant au moins 15 ans.

Ainsi, malheureusement, ceux qui parlent de progrès exponentiel en matière de longévité se trompent en ce qui concerne la durée de vie maximale. Il n’y a pas de progression. Pire, logiquement, puisque le nombre de centenaires augmente, le nombre de supercentenaires devrait augmenter aussi, même s’il n’y a pas de progrès de la médecine pour les personnes atteignant cet âge. En effet, si vous avez un supercentenaire pour 1000 centenaires et que le nombre de centenaires double en 30 ans, vous devriez avoir deux fois plus de supercentenaires.

Pas d’augmentation de la durée de vie maximale, pourquoi ?

Premièrement, il se peut que le nombre de supercentenaires ait été surestimé dans le passé. Dans les pays où l’enregistrement des naissances est médiocre, les erreurs sont plus nombreuses. Par exemple, il peut arriver qu’un enfant décède en bas âge et que les parents donnent le même prénom à un autre enfant plus tard sans enregistrer la seconde naissance. Il peut également arriver que des personnes ou leurs familles surestiment l’âge pour bénéficier d’une prestation (pension) ou pour des raisons de prestige social. Dans le passé, il y a eu de nombreuses déclarations de personnes atteignant un âge bien supérieur à 120 ans, voire à 200 ans. De nos jours, ces réclamations sont plus rares et disparaissent presque dans les pays qui disposent d’un bon système d’enregistrement des naissances.

Une explication beaucoup plus sombre est la pollution, en particulier la pollution de l’air ou de l’eau, qui peut aller des villes polluées et des zones industrielles jusqu’à l’Antarctique. L’exposition à de petites quantités de pollution combinée (« cocktails toxiques ») pendant des décennies pourrait accélérer progressivement la sénescence. Mais pourquoi ce phénomène serait-il plus marqué chez les supercentenaires que chez les personnes plus âgées ?

Une autre explication possible est avancée par des scientifiques qui considèrent la vieillesse non pas comme résultant d’une cause unique, mais de nombreuses causes. Celles-ci pourraient inclure les 9 marqueurs du vieillissement initialement listés dans un article fondateur de Carlos López-Otín, Maria Blasco et al. (récemment augmentés). Cela pourrait aussi être les 7 causes du vieillissement déterminées par Aubrey de Grey et les stratégies pour une sénescence négligeable par ingénierie (SENS). On pourrait dire que la durée de vie maximale pour chaque cause atteint un maximum de 120 ans. Ainsi, la longévité humaine pourrait avoir atteint sa limite supérieure si nous ne disposons pas de thérapies capables d’arrêter simultanément toutes les causes de décès. 

Comment briser le plafond de verre ?

Ce ne sera très probablement pas facile. Nous avons besoin de progrès radicaux. Cela signifie que :

•     L’utilisation de l’intelligence artificielle doit se concentrer sur tout ce qui concerne la résilience de l’homme derrière ses limites biologiques actuelles. C’est important pour une longévité saine. C’est aussi l’un des moyens d’atténuer les risques liés à l’IA. Plus nous l’utiliserons pour nous sauver nous-mêmes, moins nous l’utiliserons pour d’autres objectifs. Remarque importante : l’atténuation des risques de cette manière n’est qu’une petite partie de la question des risques liés à l’IA, mais ce n’est pas le thème de cette lettre d’information.
•     Tester de nouvelles thérapies aussi rapidement que possible
• Tester les nouvelles thérapies aussi rapidement que possible avec des volontaires âgés, voire très âgés et bien informés.
•   De meilleurs comités d’éthique et moins de bureaucratie bloquante. Pour ceux qui respectent le droit à la santé, aujourd’hui la principale cause de souffrance et de décès est de plus en plus les maladies liées à l’âge. Nous devons faire mieux pour le bien commun.
• Les organisations publiques, en particulier les organisations internationales comme l’Organisation mondiale de la santé, doivent investir beaucoup plus dans la longévité.
•   Nous devons faire comprendre à la société que « le vieillissement est inévitable, mais que la sénescence ne l’est pas ». Nous avons des difficultés à lutter contre le vieillissement pour des raisons psychologiques. Nous acceptons la mort et n’essayons pas de la vaincre parce que nous n’avons pas le choix. Mais nous avons moins de chances d’avoir un jour le choix si nous n’essayons pas. Un proverbe dit : Ils ne savaient pas que c’était (censé être) impossible, alors ils l’ont fait !

La bonne et la mauvaise nouvelle du mois : Expérience sur des souris démontrant un effet de la combinaison sur les thérapies, mais pas assez d’argent pour poursuivre.

L’expérience sur 1000 souris organisée par la Longevity Escape Velocity Foundation est presque terminée. Les résultats partiels rendus publics montrent que la combinaison de 4 thérapies donne de bons résultats mais avec des différences entre les mâles et les femelles.

Il y aura une phase 2 de l’expérience avec 4 nouvelles thérapies et un meilleur traitement grâce aux leçons de la première expérience. Malheureusement, il n’y a pas encore assez d’argent. Didier Coeurnelle, co-président du conseil d’administration de Heales, apporte jusqu’à 200 000 € de dons pour démarrer l’expérience, mais il en faut plus. Pourquoi les milliardaires et les organismes publics ne soutiennent-ils pas ce projet ? Il y a de nombreuses raisons, et vous pouvez faire partie de la solution.

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Et si l’on parvient à rallonger la vie – même si ce n’est pas le cas aujourd’hui -, il y a tellement d’hommes et de femmes à aimer et de livres à lire, que trois siècles c’est finalement très peu. Luc Ferry Philosophe. Propos donnés sur Europe 1 en avril 2016.

Thème du mois : Système musculaire et longévité

Le vieillissement du système musculaire chez l’homme, également connu sous le nom de sarcopénie, implique une interaction complexe de changements physiologiques qui conduisent à la perte progressive de la masse, de la force et de la fonction musculaires.

Les fibres musculaires individuelles, en particulier les fibres de type II (à contraction rapide), rétrécissent et diminuent en nombre avec l’âge. Les fibres de type II sont responsables des mouvements rapides et puissants, leur perte contribue donc à une diminution de la force et de la vitesse. La masse musculaire globale diminue avec l’âge en raison de la perte de fibres musculaires et de la réduction de la taille des fibres restantes. Ce processus est influencé par les changements hormonaux, la diminution de l’activité physique et l’altération du métabolisme des protéines. La jonction neuromusculaire (JNM), où les cellules nerveuses se connectent aux fibres musculaires, se détériore également avec l’âge. Cette dégénérescence entraîne une altération de la communication entre le système nerveux et les muscles, ce qui se traduit par une réduction de la fonction et de la force musculaires. Nous constatons également un dysfonctionnement des mitochondries, les organites producteurs d’énergie dans les cellules, qui deviennent moins efficaces avec l’âge. Ce dysfonctionnement entraîne une réduction de l’énergie disponible pour la contraction musculaire et une production accrue d’espèces réactives de l’oxygène (ROS), qui peuvent endommager les composants cellulaires.

Le vieillissement affecte l’équilibre entre la synthèse et la dégradation des protéines musculaires. Les niveaux d’hormones anabolisantes telles que l’hormone de croissance, la testostérone et le facteur de croissance analogue à l’insuline 1 (IGF-1) diminuent avec l’âge. Ces hormones jouent un rôle crucial dans l’entretien et la réparation des muscles. L’inflammation chronique de faible intensité, souvent appelée « inflammation », est associée au vieillissement. Les cytokines pro-inflammatoires peuvent favoriser le catabolisme musculaire et interférer avec les processus de réparation et de régénération musculaires. Les cellules satellites sont des cellules souches musculaires qui jouent un rôle clé dans la réparation et la régénération des muscles. Leur nombre et leur fonction diminuent également avec l’âge, ce qui nuit à la capacité du muscle à se remettre d’une blessure et à maintenir sa masse.

Le vieillissement s’accompagne souvent d’une diminution de l’activité physique, ce qui accélère la perte musculaire. L’exercice régulier, en particulier l’entraînement en résistance, peut atténuer certains des effets du vieillissement sur le système musculaire en favorisant la synthèse des protéines musculaires et en améliorant la fonction neuromusculaire.

Sarcopénie

Elle se définit comme la perte involontaire, liée à l’âge, de la masse et de la force des muscles squelettiques. À partir de la quatrième décennie de la vie, les données suggèrent que la masse et la force des muscles squelettiques diminuent de façon linéaire, jusqu’à 50 % de la masse musculaire étant perdue au cours de la huitième décennie de la vie. La masse musculaire représentant jusqu’à 60 % de la masse corporelle, les modifications pathologiques de ce tissu métaboliquement actif peuvent avoir des conséquences importantes pour les personnes âgées. Le déclin de la force et de la fonction associé à la sarcopénie peut entraîner des conséquences graves, notamment la perte de fonction, l’invalidité et la fragilité. En outre, la sarcopénie est liée à des états pathologiques aigus et chroniques, à une résistance accrue à l’insuline, à la fatigue, aux chutes et, en fin de compte, à la mortalité. Parmi les maladies chroniques, la sarcopénie est particulièrement associée aux affections rhumatologiques, notamment à la polyarthrite rhumatoïde (PR) chez les femmes.

La diminution globale de la taille et du nombre des fibres musculaires squelettiques caractérise les changements physiologiques et morphologiques du muscle squelettique avec l’âge. En outre, on observe une infiltration importante de tissu fibreux et adipeux dans le muscle squelettique. Les cellules satellites, qui sont des cellules précurseurs du muscle squelettique résidant dans un état quiescent associé aux myofibrilles, subissent également d’importants changements liés à l’âge. Ces cellules satellites sont activées pour initier la réparation et la régénération du muscle squelettique en réponse au stress d’une utilisation musculaire intensive, comme les activités de port de poids, ou à des événements traumatiques, comme une blessure.

Mécanismes moléculaires du vieillissement musculaire

Chez les personnes âgées, l’équilibre entre la synthèse et la dégradation des protéines peut être rompu, ce qui entraîne une augmentation du catabolisme musculaire et une réduction de la masse musculaire squelettique. Ces changements sont caractéristiques de la vieillesse et de la fragilité. Il a été rapporté que la fragilité exacerbe les perturbations du métabolisme protéique liées au vieillissement. Un manque de protéines alimentaires est un facteur potentiel contribuant à la diminution de la synthèse des protéines musculaires chez les personnes âgées. L’apport en protéines alimentaires des personnes âgées est souvent inférieur à l’apport journalier recommandé pour les hommes et les femmes.

Différences de genre dans le vieillissement musculaire

Des taux plus élevés de perte de masse musculaire au cours du vieillissement ont été rapportés et une plus grande prévalence de la sarcopénie a été observée chez les hommes par rapport aux femmes. Certaines études ont identifié des marqueurs sexospécifiques de la sarcopénie. Une étude par microscopie électronique a mesuré le contenu mitochondrial et a constaté que la taille des mitochondries intermyofibrillaires diminuait principalement chez les femmes âgées, mais pas chez les hommes âgés. En outre, l’étude FITAAL a révélé que les taux intramusculaires d’acétyl carnitine diminuaient avec l’âge chez les femmes, mais pas chez les hommes. Ces résultats suggèrent qu’au cours du vieillissement, les femmes subissent davantage de changements dans le contenu et la fonction mitochondriale que les hommes. En outre, on sait que la composition du protéome plasmatique change avec le vieillissement et, fait intéressant, une vaste étude humaine a révélé que ces changements associés à l’âge étaient très spécifiques au sexe.

Thérapies

Une étude a examiné les effets à long terme de l’hypertrophie musculaire, obtenue par la surexpression de la follistatine humaine (un antagoniste de la myostatine), sur l’intégrité neuromusculaire chez des souris C57BL/6J âgées de 24 à 27 mois. La follistatine a été administrée par l’intermédiaire d’un virus adéno-associé auto-complémentaire, ce qui a entraîné des améliorations significatives du poids musculaire et de la capacité de mouvement. Le traitement a amélioré l’innervation et la transmission de la jonction neuromusculaire, bien qu’il n’ait pas affecté les pertes d’unités motrices liées à l’âge. Ces résultats montrent que l’hypertrophie musculaire induite par la follistatine non seulement augmente le poids et le mouvement, mais atténue également la dégénérescence de la jonction neuromusculaire liée à l’âge chez la souris.

L’équipe de George Church et de Liz Parish de Bioviva Science a démontré que l’utilisation du CMV comme vecteur de thérapie génique permet un traitement mensuel par inhalation ou par voie intrapéritonéale du déclin lié au vieillissement. Dans un modèle murin, les gènes exogènes de la transcriptase inverse de la télomérase (TERT) ou de la follistatine (FST) ont été administrés de manière sûre et efficace. Ce traitement a considérablement amélioré les biomarqueurs du vieillissement et augmenté la durée de vie des souris jusqu’à 41 % sans augmenter le risque de cancer, offrant ainsi une approche prometteuse pour faire face à l’augmentation mondiale des maladies liées au vieillissement. Comme l’ont montré d’autres études, les souris traitées par FST ont vu leur masse corporelle augmenter, en corrélation avec les gains de masse musculaire. La FST améliore la biogenèse mitochondriale, le métabolisme énergétique, la respiration cellulaire et la thermogenèse, favorisant le brunissement du tissu adipeux blanc. Ce régime a nécessité une administration mensuelle pour maintenir des effets continus, ce qui pourrait être bénéfique pour les besoins de traitement épisodiques, en réduisant les risques d’effets indésirables à long terme.

La bonne nouvelle du mois : Une recherche financée par le gouvernement vise à remplacer le cerveau vieillissant par des tissus cultivés en laboratoire.

Jean Hébert (professeur de génétique et de neurosciences à l’Albert Einstein School of Medicine dans le Bronx), récemment engagé par l’Agence américaine des projets avancés pour la santé (ARPA-H), est le fer de lance d’une approche anti-âge révolutionnaire consistant à remplacer des parties du cerveau humain par des tissus clonés. Ses recherches portent sur le remplacement progressif de parties du cerveau par des tissus jeunes, cultivés en laboratoire, ce qui permet au cerveau de s’adapter et de conserver ses fonctions.

Cela pourrait potentiellement préserver les souvenirs et les aspects clés de l’identité, ce qui permettrait des avancées significatives dans les traitements anti-vieillissement. Ses travaux novateurs, s’ils sont couronnés de succès, pourraient permettre d’inverser le vieillissement du cerveau et d’améliorer la longévité humaine.

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Dans mon monde idéal….peut-être que 50 % des 7,8 milliards de personnes auraient un accès en ligne à l’éducation et à l’information et travailleraient collectivement (chacun contribuant à sa manière, comme les mineurs ou les joueurs, ou jusqu’aux chercheurs et aux décideurs, et avec une réserve illimitée d’argent) pour lutter contre le vieillissement ou la dégénérescence connue sous le nom de vieillissement qui conduit à toutes les maladies chroniques….mais ce n’est pas le monde dans lequel nous vivons. Martin O’Dea en 2021, CEO Longevity Summit Dublin.

Le thème de ce mois-ci : Les planaires

Introduction

Lorsque les cellules souches se divisent à des fins de cicatrisation, de reproduction ou de croissance, elles présentent généralement des signes de vieillissement. Ce processus de vieillissement a pour conséquence que les cellules souches perdent leur capacité à se diviser, devenant ainsi moins aptes à remplacer les cellules spécialisées épuisées dans nos tissus. Le vieillissement de la peau chez l’homme est un exemple clair de cet effet. Cependant, les vers planaires et leurs cellules souches contournent d’une certaine manière ce processus de vieillissement, permettant à leurs cellules de continuer à se diviser indéfiniment. Un facteur clé du vieillissement cellulaire est lié à la longueur des télomères. Pour une croissance et un fonctionnement normaux, les cellules de notre corps doivent continuellement se diviser pour remplacer les cellules usées ou endommagées. Les vers planaires conservent les extrémités de leurs chromosomes dans des cellules souches adultes, ce qui leur confère théoriquement l’immortalité.

Les planaires sont capables de profonds exploits de régénération alimentés par une population de cellules souches adultes appelées néoblastes. Ces cellules sont capables d’un auto-renouvellement indéfini qui a sous-tendu l’évolution des animaux qui se reproduisent uniquement par fission, ayant éliminé la lignée germinale, et doivent donc être immortels sur le plan somatique et éviter le processus de vieillissement. On commence à peine à comprendre comment ils y parviennent. Une étude suggère que les preuves recueillies jusqu’à présent soutiennent l’hypothèse selon laquelle l’absence de vieillissement est une propriété émergente résultant à la fois d’une forte capacité de régénération et de l’évolution de mécanismes très efficaces pour assurer la stabilité du génome dans la population de cellules souches néoblastes.

Les planaires. Combien de gènes communs avec l’homme ?

Les planaires et les humains partagent une quantité surprenante de matériel génétique malgré leurs différences. Environ 80 % des gènes des planaires ont des homologues dans le génome humain. Ce chevauchement important inclut des gènes impliqués dans des processus biologiques fondamentaux, tels que ceux liés à la fonction et à la régénération des cellules souches. Cette similarité génétique fait des planaires un organisme modèle important pour l’étude des processus biologiques pertinents pour l’homme. Les scientifiques espèrent que la compréhension de la manière dont ces cellules s’activent et se différencient pourrait un jour déboucher sur des méthodes de régénération des tissus humains. Un gène, appelé piwi chez les planaires et hiwi chez l’homme, est exprimé dans les cellules souches des deux espèces et est probablement impliqué dans la régénération. Chez les planaires, piwi joue un rôle crucial dans la production de nouvelles cellules souches fonctionnelles. Chez l’homme, le gène hiwi est exprimé dans les cellules reproductrices et dans certaines cellules souches, telles que celles responsables de la production de nouvelles cellules sanguines. On espère que l’étude de ce gène pourrait être utile pour déclencher l’action régénératrice des cellules souches humaines.

Les planaires presque immortelles

De nombreuses personnes rencontrent pour la première fois les planaires, de minuscules vers plats dotés de remarquables capacités de régénération, en cours de biologie, lorsqu’elles en découpent une. Les planaires, que l’on trouve en eau douce, en milieu marin et sur les plantes du monde entier, peuvent être coupées en centaines de morceaux, chacun d’entre eux se transformant en un ver plat entièrement nouveau. Cette capacité extraordinaire permet aux planaires de se reproduire de manière asexuée, c’est-à-dire de se cloner. Les scientifiques ont découvert que les planaires sont remplies de cellules semblables à des cellules souches, toujours prêtes à se transformer en n’importe quel type de cellule spécifique nécessaire à la régénération des tissus. Cette capacité reflète étroitement celle des cellules souches embryonnaires de l’homme et d’autres vertébrés, ce qui fait des planaires des sujets fascinants pour l’étude scientifique. Leur corps simple et leurs types de tissus limités les rendent relativement faciles à étudier. Fait remarquable, les cellules semblables aux cellules souches des planaires sont réparties en grand nombre dans tout leur corps, ce qui contribue à leur incroyable pouvoir de régénération.

La régénération des planaires est remarquable par son ampleur spectaculaire, sa rapidité et les mécanismes sous-jacents qui la permettent. Non seulement chaque morceau d’un planaire découpé peut se régénérer en un nouveau ver plat, mais ce processus est rapide : il ne faut qu’une semaine ou deux pour que chaque fragment devienne une version miniature du ver d’origine.

Lors de la régénération, les planaires réalisent un exploit impressionnant : par exemple, une queue régénérant une tête pourrait ne pas être capable de manger, ou une tête sans intestin ne pourrait pas digérer la nourriture. Les planaires résolvent ce problème en se consommant elles-mêmes : les cellules de la queue s’autodétruisent pour fournir l’énergie nécessaire à la régénération. Au fur et à mesure que la tête repousse, la queue rétrécit pour atteindre une taille proportionnelle à celle de la nouvelle tête. Une fois que le planaire est entièrement régénéré, il recommence à se nourrir et retrouve sa taille normale. Comprendre comment les planaires parviennent à ajuster leurs proportions pendant la régénération est l’un des nombreux mystères que les scientifiques sont impatients de résoudre. Lorsqu’un planaire perd une partie de son corps, un blastème de régénération – un amas de cellules de type embryonnaire – se forme à l’endroit de la blessure. Ces cellules, riches en cellules souches, peuvent se transformer en divers types de cellules nécessaires pour remplacer la partie du corps perdue.

Les planaires vieillissent, de la perte de fertilité à la réduction de la masse musculaire et de la mobilité. Cependant, lorsque les planaires âgés régénèrent des tissus, les parties nouvellement formées ne montrent aucun signe de vieillissement. C’est comme s’ils revenaient complètement en arrière. Comprendre et « copier » ce qu’ils font pourrait conduire à des moyens de ralentir ou même d’inverser les conditions liées à l’âge chez l’homme.

Étude Michael Levin

L’étude de ce biologiste américain spécialisé dans le développement et la synthèse fournit un modèle complet reliant les signaux bioélectriques aux boucles de rétroaction moléculaires pendant l’établissement précoce de l’axe antéro-postérieur (AP) chez les planaires.

Les signaux bioélectriques influencent les décisions précoces de polarité dans la régénération, et la manipulation de ces signaux peut conduire à des résultats anatomiques significatifs, tels que la formation de planaires à deux têtes. En d’autres termes, aussi étrange que cela puisse paraître, les signaux bioélectriques peuvent, au moins dans certaines circonstances, créer une morphologie qui n’existerait pas dans un environnement « normal ».

La compréhension de l’interaction entre les signaux bioélectriques et les voies moléculaires pourrait permettre de mieux contrôler la régénération et la morphogenèse. Étant donné que de nombreux modulateurs de transporteurs d’ions sont déjà approuvés cliniquement, cette recherche est prometteuse pour des applications en médecine régénérative.

Cette étude souligne l’importance des signaux bioélectriques dans la régénération, un domaine scientifique largement inexploré. Il s’agit de l’une des nombreuses voies de régénération et de rajeunissement des êtres humains. Nous avons besoin de plus de scientifiques, de plus d’investissements dans la recherche, qui pourraient un jour permettre à des milliards de personnes de vivre plus longtemps et en meilleure santé.

La bonne nouvelle du mois : un anticorps prolonge de 25 % la durée de vie des souris

Les souris ont reçu une thérapie contre l’IL-11, une cytokine pro-inflammatoire. Cette cytokine a un effet négatif sur la durée de vie des souris et des humains.

Les scientifiques londoniens qui ont publié dans Nature expliquent que les souris qui ont reçu l’anticorps étaient plus actives, plus maigres, avec un meilleur pelage, une meilleure vision et une meilleure audition, et une meilleure capacité de marche.

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