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Le secret de la fontaine de jouvence

Depuis l'aube de l'humanité, l'Homme rêve d'accéder à l'immortalité. Jusqu'à une date très récente, ce n'était effectivement qu'un rêve, sans rapport aucun avec le savoir scientifique. Mais les recherches en cours permettent de penser que le mécanisme moléculaire du vieillissement pourrait être compris prochainement. Et les applications pourraient suivre rapidement.

Des avancées scientifiques notables ont été réalisées grâce à des recherches effectuées non sur l'homme, ni même sur le rat ou la souris, mais sur des organismes très simples, la levure et des vers appelés nématodes. L'étude de ces formes de vie primitive a conduit à une remise en question complète de notre compréhension du vieillissement.

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La sélection naturelle de Darwin n'empêche pas le déclin d'un individu dont les gènes ont déjà été transmis à la génération suivante. Selon la théorie classique de l'évolution, le vieillissement est un processus qui intervient par défaut dans la phase post-reproductive de la vie. D'après cette théorie, à ce moment là, beaucoup de processus organiques et cellulaires subissent une dégradation, chacun pouvant contribuer au vieillissement. Pour ralentir ce dernier, il faudrait donc remédier aux altérations qui touchent un grand nombre de gènes dans la période post-reproductive de la vie.

Le résultat de recherches récentes sur la levure et sur les nématodes ouvre une perspective entièrement différente. Il apparaît que des mutations affectant parfois un seul gène peuvent allonger substantiellement la durée de vie et ralentir le vieillissement. Mais comment est-ce possible si le vieillissement est dû à plusieurs facteurs concurrents, ainsi que le veut la théorie de l'évolution ?

La réponse réside dans l'examen au niveau moléculaire des gènes dont les mutations augmentent la durée de vie. Ainsi, c'est un gène universel appelé SIR2 (Silent information regulator) qui détermine la durée de vie des cellules de levure et des nématodes. Si un supplément de SIR2 est ajouté par génie génétique à ces organismes, leur durée de vie augmente. Inversement, si le SIR2 est supprimé, leur durée de vie diminue.

Tant chez la levure que chez les vers, le SIR2 paraît capable de détecter la quantité de nourriture disponible et de ralentir le vieillissement lorsqu'elle est peu abondante. Pour cela, il active la formation d'organismes spécialisés - des spores pour la levure et des dauers (ce qui signifie durée en allemand) chez les vers - capables de survivre pendant très longtemps sans apport nutritif. Quand la nourriture est à nouveau disponible, les formes de vie en sommeil sont réactivées, de même que les fonctions reproductives. La fonction de survie du SIR2 - la mise en veilleuse du vieillissement et des fonctions reproductives en période de disette - est adaptative et par conséquent a un certain caractère universel.

La théorie évolutionniste classique du vieillissement doit donc être reconsidérée. En période d'abondance, le vieillissement joue à plein, la fin de la période de reproduction étant suivie par l'altération d'un grand nombre de gènes et le déclin des individus. Mais en cas de restriction alimentaire, le programme de survie intervient pour ralentir le vieillissement. Et le plus surprenant est qu'un seul et même gène peut activer ce mécanisme chez un grand nombre d'espèces vivantes.

Le SIR2 intervient-il de cette manière chez les mammifères ? Qu'il s'agisse de cellules de souris ou de cellules humaines, le gène SIR2 détermine la réponse cellulaire à un dommage causé à l'ADN. Confrontées à un agent agresseur, les cellules ont la capacité de s'autodétruire. Chez les mammifères, c'est le SIR2 qui contrôle ce processus, et s'il est présent à haute dose, il freine la mort cellulaire. Exactement comme chez la levure ou chez les vers, chez les mammifères, au moins au niveau de la culture de cellules, le SIR2 favorise la survie.

Cela signifie-t-il que chez les mammifères le vieillissement est dû au moins en partie à la perte progressive des cellules et aux dysfonctionnements organiques qui l'accompagnent ? C'est une possibilité, mais la mort cellulaire est un moyen d'éliminer les cellules ayant subi une altération génétique avant qu'elles n'évoluent en tumeur. Aussi, augmenter l'activité du SIR2 chez les mammifères pourrait provoquer des cancers en permettant la survie de ces cellules.

Mais c'est improbable pour deux raisons. Du point de vue évolutionniste, il est peu probable qu'un gène dont le rôle est d'assurer la survie puisse provoquer un cancer. D'autre part, des expériences récentes chez des souris génétiquement modifiées montrent que la mort cellulaire peut être ralentie sans provoquer de cancer. Il doit être possible de ralentir la mort des cellules qui ne provoquent pas de cancer et d'augmenter ainsi la longévité.

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Les conséquences de ces découvertes pourraient être incalculables. Si un gène particulier détermine la longévité des mammifères, il reste à trouver un médicament qui se fixe sur ces gènes pour modifier leur activité. Le médicament qui ralentit le vieillissement est peut-être à portée de main. Mais servira-t-il à prolonger notre jeunesse ou à augmenter la durée de notre séjour en maison de retraite ?

Pour répondre à cette question, il faut examiner les conséquences d'une diminution de l'alimentation. Nous avons vu qu'elle accroît la longévité des organismes, de la levure jusqu'aux mammifères. En ce qui concerne la levure, ce processus a été étudié au niveau moléculaire et l'on sait que le SIR2 joue le rôle de médiateur. On ne connaît pas encore le fondement moléculaire de la longévité chez les mammifères, mais l'on sait que les animaux au régime sont plus vigoureux, plus sains et vivent plus longtemps.