Les scientifiques peuvent inverser le vieillissement chez la souris. Les humains pourraient être les prochains
Dans le laboratoire du biologiste moléculaire David Sinclair à la Harvard Medical School, de vieilles souris rajeunissent.
En utilisant des protéines capables de transformer une cellule adulte en cellule souche, Sinclair et son équipe ont réinitialisé les cellules vieillissantes de souris à des versions antérieures d’elles-mêmes. Dans la première percée de son équipe, publiée fin 2020, de vieilles souris avec une mauvaise vue et des rétines endommagées pouvaient soudainement voir à nouveau, avec une vision qui rivalisait parfois avec celle de leur progéniture.
« C’est une réinitialisation permanente, pour autant que nous puissions en juger, et nous pensons qu’il pourrait s’agir d’un processus universel qui pourrait être appliqué à travers le corps pour réinitialiser notre âge », a déclaré Sinclair, qui a passé les 20 dernières années à étudier les moyens d’inverser la tendance. ravages du temps.
« Si nous inversons le vieillissement, ces maladies ne devraient pas se produire. Nous avons aujourd’hui la technologie pour pouvoir vous déplacer par centaines sans vous soucier d’avoir un cancer à 70 ans, une maladie cardiaque à 80 ans et la maladie d’Alzheimer à 90 ans. » Sinclair a déclaré à un public de Life Itself, un événement sur la santé et le bien-être présenté en partenariat avec CNN.
« C’est le monde qui arrive. C’est littéralement une question de quand et pour la plupart d’entre nous, cela va arriver dans notre vie », a déclaré Sinclair au public.
« Ses recherches montrent que vous pouvez changer le vieillissement pour rajeunir la vie plus longtemps. Maintenant, il veut changer le monde et faire du vieillissement une maladie », a déclaré Whitney Casey, un investisseur qui s’est associé à Sinclair pour créer un âge biologique à faire soi-même. test.
Alors que la médecine moderne s’attaque à la maladie, elle ne s’attaque pas à la cause sous-jacente, « qui, pour la plupart des maladies, est le vieillissement lui-même », a déclaré Sinclair. « Nous savons que lorsque nous inversons l’âge d’un organe comme le cerveau d’une souris, les maladies du vieillissement disparaissent alors. La mémoire revient, il n’y a plus de démence.
« Je crois qu’à l’avenir, retarder et inverser le vieillissement sera le meilleur moyen de traiter les maladies qui affligent la plupart d’entre nous. »
UN BOUTON RESET
Dans le laboratoire de Sinclair, deux souris sont assises côte à côte. L’un est l’image de la jeunesse, l’autre gris et faible. Pourtant, ils sont frère et sœur, nés de la même portée – un seul a été génétiquement modifié pour vieillir plus vite.
Si cela pouvait être fait, a demandé Sinclair à son équipe, l’inverse pourrait-il également être accompli? Le chercheur biomédical japonais, le Dr Shinya Yamanaka, avait déjà reprogrammé des cellules cutanées adultes humaines pour qu’elles se comportent comme des cellules souches embryonnaires ou pluripotentes, capables de se développer en n’importe quelle cellule du corps. La découverte de 2007 a valu au scientifique un prix Nobel, et ses « cellules souches pluripotentes induites » sont rapidement devenues connues sous le nom de « facteurs Yamanaka ».
Cependant, les cellules adultes entièrement reconverties en cellules souches via les facteurs Yamanaka perdent leur identité. Ils oublient qu’ils sont des cellules du sang, du cœur et de la peau, ce qui les rend parfaits pour la renaissance en tant que « cellule du jour », mais nuls pour le rajeunissement. Vous ne voulez pas que Brad Pitt dans « L’étrange histoire de Benjamin Button » devienne un bébé d’un coup ; vous voulez qu’il vieillisse en arrière tout en se rappelant qui il est.
Les laboratoires du monde entier se sont attaqués au problème. Une étude publié en 2016 par des chercheurs du Salk Institute for Biological Studies à La Jolla, en Californie, a montré que les signes de vieillissement pouvaient être effacés chez des souris génétiquement âgées, exposées pendant une courte période à quatre principaux facteurs Yamanaka, sans effacer l’identité des cellules.
Mais il y avait un inconvénient dans toutes ces recherches : dans certaines situations, les souris altérées développaient des tumeurs cancéreuses.
À la recherche d’une alternative plus sûre, le généticien du laboratoire Sinclair, Yuancheng Lu, a choisi trois des quatre facteurs et les a génétiquement ajoutés à un virus inoffensif. Le virus a été conçu pour délivrer les facteurs Yamanaka rajeunissants aux cellules ganglionnaires rétiniennes endommagées à l’arrière de l’œil d’une souris âgée. Après avoir injecté le virus dans l’œil, les gènes pluripotents ont ensuite été activés en alimentant la souris avec un antibiotique.
« L’antibiotique n’est qu’un outil. Il peut s’agir de n’importe quel produit chimique, juste un moyen de s’assurer que les trois gènes sont activés », a déclaré Sinclair. « Normalement, ils ne sont activés que chez les très jeunes embryons en développement, puis s’éteignent à mesure que nous vieillissons. »
Étonnamment, les neurones endommagés dans les yeux des souris ont injecté les trois cellules rajeunies, faisant même pousser de nouveaux axones, ou des projections de l’œil dans le cerveau. Depuis cette étude originale, Sinclair a déclaré que son laboratoire avait inversé le vieillissement des muscles et du cerveau des souris et travaillait maintenant à rajeunir le corps entier d’une souris.
« D’une manière ou d’une autre, les cellules savent que le corps peut se réinitialiser, et elles savent toujours quels gènes devraient être activés quand elles étaient jeunes », a déclaré Sinclair. « Nous pensons que nous exploitons un ancien système de régénération que certains animaux utilisent – lorsque vous coupez le membre d’une salamandre, il repousse le membre. La queue d’un poisson repoussera, un doigt de souris repoussera. «
Cette découverte indique qu’il existe une « copie de sauvegarde » des informations de jeunesse stockées dans le corps, a-t-il ajouté.
« Je l’appelle la théorie de l’information sur le vieillissement », a-t-il déclaré. « C’est une perte d’informations qui pousse les cellules vieillissantes à oublier comment fonctionner, à oublier quel type de cellule elles sont. Et maintenant, nous pouvons puiser dans un interrupteur de réinitialisation qui restaure la capacité de la cellule à lire correctement le génome, comme s’il était Jeune. »
Alors que les changements ont duré des mois chez la souris, les cellules renouvelées ne gèlent pas dans le temps et ne vieillissent jamais (comme, disons, les vampires ou les super-héros), a déclaré Sinclair. « C’est aussi permanent que le vieillissement. C’est une réinitialisation, puis nous voyons les souris vieillir à nouveau, alors nous répétons simplement le processus.
« Nous pensons avoir trouvé l’interrupteur de commande principal, un moyen de remonter le temps », a-t-il ajouté. « Le corps se réveillera alors, se rappellera comment se comporter, se rappellera comment se régénérer et redeviendra jeune, même si vous êtes déjà vieux et que vous avez une maladie. »
LA SCIENCE SAIT DÉJÀ COMMENT RALENTIR LE VIEILLISSEMENT HUMAIN
Les études visant à déterminer si l’intervention génétique qui a revitalisé les souris feront de même pour les humains en sont à leurs débuts, a déclaré Sinclair. Il faudra des années avant que les essais sur l’homme ne soient terminés, analysés et, s’ils sont sûrs et réussis, mis à l’échelle à la masse nécessaire pour un sceau d’approbation fédéral.
En attendant que la science détermine si nous aussi pouvons réinitialiser nos gènes, il existe de nombreuses autres façons de ralentir le processus de vieillissement et de réinitialiser nos horloges biologiques, a déclaré Sinclair.
« Les meilleurs conseils sont simplement : concentrez-vous sur les plantes pour vous nourrir, mangez moins souvent, dormez suffisamment, perdez votre souffle pendant 10 minutes trois fois par semaine en faisant de l’exercice pour maintenir votre masse musculaire, ne transpirez pas les petites choses et ayez une bonne groupe social », a déclaré Sinclair.
Tous ces comportements affectent notre épigénome, les protéines et les produits chimiques qui reposent comme des taches de rousseur sur chaque gène, attendant de dire au gène « quoi faire, où le faire et quand le faire », selon l’Institut national de recherche sur le génome humain. L’épigénome active et désactive littéralement les gènes.
Qu’est-ce qui contrôle l’épigénome ? Le comportement humain et son environnement jouent un rôle clé. Disons que vous êtes né avec une prédisposition génétique aux maladies cardiaques et au diabète. Mais parce que vous avez fait de l’exercice, suivi un régime axé sur les plantes, bien dormi et géré votre stress pendant la majeure partie de votre vie, il est possible que ces gènes ne soient jamais activés. Selon les experts, c’est ainsi que nous pouvons prendre en main une partie de notre destin génétique.
L’impact positif sur notre santé d’une alimentation à base de plantes, d’avoir des relations proches et aimantes et de faire de l’exercice et de dormir suffisamment est bien documenté. La restriction calorique, cependant, est une façon plus controversée d’ajouter des années à la vie, disent les experts.
Réduire sa consommation de nourriture – sans induire de malnutrition – est un moyen scientifiquement connu d’allonger la vie depuis près d’un siècle. Selon le National Institute on Aging, des études sur les vers, les crabes, les escargots, les mouches des fruits et les rongeurs ont montré que la restriction des calories « retarde l’apparition de troubles liés à l’âge » tels que le cancer, les maladies cardiaques et le diabète. Certaines études ont également trouvé des prolongations de la durée de vie : dans une étude de 1986, des souris nourries avec seulement un tiers des calories d’une journée typique ont vécu jusqu’à 53 mois – une souris gardée comme animal de compagnie peut vivre jusqu’à environ 24 mois.
Les études chez l’homme, cependant, ont été moins éclairantes, en partie parce que beaucoup se sont concentrées sur la perte de poids plutôt que sur la longévité. Pour Sinclair, cependant, la réduction des repas a été un facteur important dans la réinitialisation de son horloge personnelle : des tests récents montrent qu’il a un âge biologique de 42 ans dans un corps né il y a 53 ans.
« Je fais un test biologique depuis 10 ans maintenant, et je rajeunis régulièrement depuis une décennie », a déclaré Sinclair. « Le plus grand changement dans mon horloge biologique s’est produit lorsque je mangeais moins souvent – je ne mange plus qu’un seul repas par jour maintenant. Cela a fait la plus grande différence dans ma biochimie. »
MOYENS SUPPLÉMENTAIRES POUR RETOURNER L’HORLOGE
Sinclair incorpore d’autres outils dans sa vie, basés sur les recherches de son laboratoire et d’autres. Dans son livre « Lifespan: Why We Age and Why We Don’t Have To », il écrit que peu de ce qu’il fait a subi le genre de « tests cliniques rigoureux à long terme » nécessaires pour avoir une « compréhension complète du large éventail de résultats potentiels. » En fait, a-t-il ajouté, « je n’ai aucune idée si c’est même la bonne chose pour moi faire. »
Avec cette mise en garde, Sinclair est prêt à partager ses conseils : il réduit au minimum ses féculents et ses sucres et a abandonné les desserts à 40 ans (bien qu’il admette voler un goût à l’occasion). Il mange une bonne quantité de plantes, évite de manger d’autres mammifères et maintient son poids corporel au bas de l’optimum.
Il fait de l’exercice en faisant beaucoup de pas chaque jour, monte les escaliers au lieu de prendre un ascenseur et se rend au gymnase avec son fils pour soulever des poids et faire du jogging avant de prendre un sauna et de plonger dans une piscine glacée. « J’ai récupéré mon corps de 20 ans », a-t-il dit avec un sourire.
En parlant de froid, la science a longtemps pensé que des températures plus basses augmentaient la longévité de nombreuses espèces, mais que cela soit vrai ou non peut dépendre de son génome, selon une étude de 2018. Quoi qu’il en soit, il semble que le froid puisse augmenter la graisse brune chez les humains, qui est le type de graisse que les ours utilisent pour rester au chaud pendant l’hibernation. Il a été démontré que la graisse brune améliore le métabolisme et combat l’obésité.
Sinclair prend quotidiennement des vitamines D et K2 et de l’aspirine pour bébé, ainsi que des suppléments qui se sont révélés prometteurs pour prolonger la longévité des levures, des souris et des cellules humaines dans des tubes à essai.
Un supplément qu’il prend après avoir découvert ses avantages est 1 gramme de resvératrol, la substance antioxydante trouvée dans la peau des raisins, des myrtilles, des framboises, des mûres et des cacahuètes.
Il prend également 1 gramme de metformine, un aliment de base dans l’arsenal de médicaments utilisés pour abaisser la glycémie chez les personnes atteintes de diabète. Il l’a ajouté après que des études aient montré qu’il pourrait réduire l’inflammation, les dommages oxydatifs et la sénescence cellulaire, dans laquelle les cellules sont endommagées mais refusent de mourir, restant dans le corps comme un type de « cellule zombie » défectueuse.
Cependant, certains scientifiques ergotent sur l’utilisation de la metformine, soulignant de rares cas d’accumulation d’acide lactique et un manque de connaissances sur son fonctionnement dans le corps.
Sinclair prend également 1 gramme de NMN, ou nicotinamide mononucléotide, qui dans le corps se transforme en NAD+, ou nicotinamide adénine dinucléotide. Coenzyme qui existe dans toutes les cellules vivantes, le NAD+ joue un rôle central dans les processus biologiques de l’organisme, tels que la régulation de l’énergie cellulaire, l’augmentation de la sensibilité à l’insuline et l’inversion du dysfonctionnement mitochondrial.
Lorsque le corps vieillit, les niveaux de NAD+ diminuent de manière significative, tombant à l’âge moyen à environ la moitié des niveaux de la jeunesse, contribuant aux maladies métaboliques liées à l’âge et aux troubles neurodégénératifs. De nombreuses études ont montré que la restauration des niveaux de NAD+ améliore en toute sécurité la santé globale et augmente la durée de vie des levures, des souris et des chiens. Des essais cliniques testant la molécule chez l’homme sont en cours depuis trois ans, a déclaré Sinclair.
« Ces suppléments, et le mode de vie que je pratique, sont conçus pour activer nos défenses contre le vieillissement », a-t-il déclaré. « Maintenant, si vous faites cela, vous ne revenez pas nécessairement en arrière. Ce ne sont que des choses qui ralentissent les dommages épigénétiques et ces autres horribles caractéristiques du vieillissement.
« Mais la véritable avancée, à mon avis, était la capacité de simplement dire au corps: » Oubliez tout ça. Soyez simplement jeune à nouveau « en actionnant simplement un interrupteur. Maintenant, je ne dis pas que nous allons tous être 20 ans à nouveau », a déclaré Sinclair.
« Mais je suis optimiste que nous pouvons reproduire ce processus très fondamental qui existe dans tout, d’une chauve-souris à un mouton à une baleine à un humain. Nous l’avons fait dans une sourisIl n’y a aucune raison pour laquelle je peux penser que cela ne devrait pas fonctionner chez une personne aussi. »