Il existe environ 200 types de cellules différentes dans le corps, mais on peut toutes les retrouver jusqu'à des cellules souches. Avant de se différencier en cellules cardiaques, hépatiques, sanguines, immunitaires, etc., on les appelait pluripotentes, ce qui signifie qu'elles pouvaient devenir n'importe quoi.
En 2006, Shinya Yamanaka a découvert quatre gènes qui, forcés de s’exprimer, renversaient les cellules à leur état pré-différencié. Pour beaucoup, y compris le comité du prix Nobel - qui a décerné le prix Nobel de médecine à Yamanaka en 2012 - cela indiquait que nous pourrions peut-être vraiment un jour renverser le processus naturel du vieillissement. Mais il y avait des problèmes importants. En activant ces gènes, les chercheurs ont fait perdre leur identité aux cellules. Comme les cellules peuvent alors se transformer en n'importe quoi, elles le font, ce qui entraîne souvent le cancer, mais peut également empêcher les cellules de faire leur travail, ce qui est problématique lorsque vous avez un cœur ou des cellules du foie.
Des chercheurs du Salk Institute de La Jolla, en Californie, pourraient avoir une solution. Dans un article récent paru dans Cell, ils ont montré qu'ils pouvaient induire des cellules, y compris des cellules humaines in vitro et des cellules de souris in vivo, à se comporter comme des cellules plus jeunes, augmentant ainsi la durée de vie des souris et leur résilience. La recherche représente une étape importante dans notre compréhension du vieillissement au niveau cellulaire et pourrait, avec le temps, indiquer des thérapies basées sur la manière dont un ensemble de gènes contrôlant le processus de vieillissement est exprimé.
«Le concept ici est principalement la plasticité du processus de vieillissement», explique Juan Carlos Izpisua Belmonte, professeur à Salk et auteur de l'étude. «Imagine écrire un manuscrit. À la fin de votre vie, si vous passez le manuscrit à beaucoup de gens, il y aura beaucoup de marques, beaucoup d’additions. Ce que nous faisons ici… élimine certaines de ces marques. ”
Belmonte et son laboratoire ont mis au point une solution de rechange intelligente à certains des problèmes causés par les facteurs de Yamanaka. Ils savaient que lorsque ces gènes étaient activés, la reprogrammation des cellules procédait par étapes - certains effets se produisaient à des moments différents. Ils ont estimé que si vous pouviez activer et désactiver les facteurs de Yamanaka, vous pourriez arrêter le processus avant que les cellules ne régressent jusqu'à la pluripotence.
Pour que cela fonctionne, ils ont introduit des modifications génétiques chez les souris de laboratoire. Chez ces souris, ces quatre gènes peuvent être facilement activés ou désactivés par un composé contenu dans l'eau de la souris. Ils ont ensuite effectué l'expérience par cycles, les facteurs étant activés pendant deux jours, puis désactivés pendant cinq jours.
Ils ont essayé avec deux types de souris: certaines qui avaient la progeria, une maladie génétique au vieillissement rapide qui réduit leur durée de vie à environ 16 semaines; et certains qui vieillissent naturellement à un an. Au cours du traitement, les souris atteintes de progeria avaient tendance à vivre 22 ou 23 semaines (environ 30% de plus que la normale) et les souris âgées de manière naturelle présentaient une plus grande résistance aux lésions musculaires, aux maladies métaboliques et à d'autres signes de vieillissement.
«Nous pensons vraiment que la régulation épigénétique est l'un des principaux moteurs du vieillissement», déclare Alejandro Ocampo, associé de recherche au laboratoire de Belmonte et auteur principal de l'étude. «En raison de son dynamisme, vous avez de la place et la possibilité non seulement de le ralentir, mais également de le ramener à un état plus jeune."
Mais il ajoute que le travail qu’ils ont accompli jusqu’à présent consiste davantage à atténuer les effets de l’âge que de l’inverser. Pour ce faire, il faudrait ramener les souris âgées à un état antérieur, dit-il. "Cette expérience est beaucoup plus compliquée que ce que nous avons montré."
Si cela pouvait être fait, le résultat pourrait être très important.
«Le vieillissement est le principal facteur de risque de la plupart des maladies dont nous souffrons. Si vous êtes capable de ralentir ou d'inverser le processus de vieillissement, vous pouvez avoir un impact important sur ces maladies », déclare Ocampo. "Notre objectif est davantage d'étendre la durée de la santé, nous voulons donc prolonger le nombre d'années de vie en bonne santé."
Mais lorsque les chercheurs ont cessé de délivrer le traitement, les effets ont rapidement diminué, souligne Tom Rando, professeur de neurologie à Stanford, qui a proposé en 2012 de reprogrammer l'épigénétique en dissociant le rajeunissement de la différenciation menant au cancer et à d'autres types de cancer. problèmes. La recherche de l'Institut Salk est importante, dit-il, car elle s'attaque à cette idée même.
«Tout d'abord, je suis impressionné par l'étude, ne vous y trompez pas», déclare Rando. «Nous passons vraiment du stade suivant, du type de phénoménologie que nous observions et des mécanismes que nous proposons, à une véritable intervention qui vise à reprogrammer pour voir si vous pouviez le faire.»
Plutôt que de simplement transférer le même travail sur des humains, le laboratoire de Belmonte tente de comprendre les mécanismes par lesquels le rajeunissement fonctionne. Vous ne pouvez pas créer des humains transgéniques simplement pour administrer le traitement, comme ils l'ont fait chez la souris, ils cherchent donc des moyens d'utiliser des produits chimiques pour faire certaines des choses que font les facteurs de Yamanaka lorsqu'ils sont induits, mais en appliquant le administration cyclique, ils ont développé dans cette étude.
"Ce n'est que le début", déclare Ocampo. «Nous commençons tout juste à voir que nous pouvons le faire, mais bien sûr, cela peut être fait d'une bien meilleure façon lorsque nous en savons plus sur le processus.»
