La base de la longévité humaine et du vieillissement en bonne santé, et comment atteindre ces phénotypes désirables, restent parmi les principaux défis de la biologie et de la médecine. Pour commencer à comprendre la longévité, il faut connaître les principaux facteurs biologiques : les télomères, les molécules NAD+, les gènes sirtuines, les voies biologiques AMPK et mTOR, l’horloge épigénétique et l’influence des cellules sénescentes. L’analyse et le suivi de ceux-ci vous permettent de voir votre qualité de vie et votre statut de jeunesse.
- Les télomères représentent votre âge biologique.
- La molécule NAD+ montre votre statut de jeune.
- Les gènes Sirtuin, AMPK et mTOR contrôlent vos voies biologiques de longévité.
- Horloge épigénétique : une nouvelle horloge du vieillissement ?
- Le processus de vieillissement accumule des cellules sénescentes.
Passons en revue chacun.
Télomères
Un télomère est une région de séquences d’ADN répétitives à l’extrémité d’un chromosome.
Les télomères empêchent les extrémités des chromosomes de s’effilocher ou de s’emmêler. Au cours de notre vie, les télomères deviennent plus courts . Il s’agit d’un processus naturel, qui est initié lorsque les cellules se divisent. Pourtant, lorsque les télomères deviennent trop courts, les cellules meurent.
Les télomères sont un très bon indicateur précis du vieillissement de notre corps et de nos cellules . On sait que la longueur moyenne des télomères est d’environ huit à 17 kilobases (une base est une unité structurelle de notre ADN). Les nouveau-nés ont de longs télomères de 15 à 17 kilobases, les personnes d’âge moyen ont de 11 à 12 kilobases et les personnes âgées ont de huit à 10 kilobases de longueur de télomères.
Le corps humain possède une enzyme appelée télomérase. La télomérase a la capacité de stabiliser et d’étendre les télomères.
Nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+)
Le nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+) est une coenzyme présente dans toutes les cellules vivantes du corps humain. Le NAD+ joue de nombreux rôles dans la vie de la cellule.
Cette molécule est responsable de la jeunesse de nos cellules. Il joue également un rôle clé dans la stimulation de l’énergie et la régulation positive de la réparation cellulaire. Au cours du processus de vieillissement, le niveau de NAD+ diminue. Par exemple, les nouveau-nés ont une concentration moyenne de NAD+ de 8,5, les personnes d’âge moyen en ont 2,74 et les plus âgées environ 1,08 (Massudi et al., 2012).
Gènes de sirtuine
Des études sur le vieillissement dans des systèmes modèles ont révélé une classe de protéines appelées sirtuines. Chez l’homme, il existe sept protéines appartenant à la famille des sirtuines. La modulation de l’activité de la sirtuine chez l’homme peut réguler de nombreux processus tels que l’expression des gènes, le métabolisme cellulaire, l’apoptose, la réparation de l’ADN, le cycle cellulaire, le développement, la réponse immunitaire et la neuroprotection.
L’action anti-âge des sirtuines apparaît comme le nouveau domaine scientifique de la longévité.
Il a été démontré que la surexpression de certaines sirtuines prolonge la durée de vie de plusieurs organismes. La suppression de la sénescence cellulaire par la sirtuine est principalement médiée par le retardement de l’attrition des télomères liée à l’âge, le maintien de l’intégrité du génome et la promotion de la réparation des dommages à l’ADN.
Bien qu’il y ait eu un débat émergent sur le rôle des sirtuines dans le vieillissement et l’allongement de la durée de vie, de plus en plus de preuves suggèrent que les sirtuines sont en effet les modulateurs critiques du vieillissement et des maladies liées au vieillissement via différentes voies de signalisation.
Voie biologique AMPK
L’activité de la protéine kinase activée par l’AMP (AMPK) peut prolonger la durée de vie de certains organismes modèles. L’AMPK peut réguler le statut énergétique cellulaire en modulant le niveau de NAD+, ce qui suggère que cette kinase pourrait être impliquée dans la régulation de l’activité de la sirtuine.
L’AMPK est un capteur de l’état énergétique cellulaire et un régulateur essentiel de l’homéostasie cellulaire, de la réponse métabolique au stress, des dommages oxydatifs et de nombreux autres processus impliqués dans le vieillissement.
L’activation et la réactivité de l’AMPK diminuent avec l’âge, donc trouver des stratégies efficaces pour augmenter la réactivité et l’activation de l’AMPK peut être d’une utilité importante en tant que traitements anti-âge et pour l’allongement de la durée de vie.
voie biologique mTOR
La cible mammalienne/mécaniste de la rapamycine (mTOR) est un élément clé du métabolisme cellulaire qui intègre la détection des nutriments aux processus cellulaires qui alimentent la croissance et la prolifération des cellules.
L’implication de la voie mTOR dans la régulation de la durée de vie et du vieillissement a été largement étudiée au cours de la dernière décennie. mTOR est considéré comme un important régulateur du stress oxydatif en favorisant la biogenèse mitochondriale. mTOR est un acteur clé dans l’activation des cellules souches tissulaires qui contribue à la réparation tissulaire.
Horloge épigénétique
L’ADN et le génome humains ne sont pas seuls et pourraient être contrôlés par l’épigénétique.
L’épigénétique est un processus où des facteurs épigénétiques (groupes de méthylation) pourraient activer/inhiber nos gènes. C’est la voie biologique naturelle de notre organisme pour contrôler nos gènes et apporter une réponse au stress environnemental.
Aujourd’hui, il est possible de prélever des facteurs épigénétiques dans le sang et de calculer quand les cellules en manqueront. A partir de ces calculs, il est possible de voir l’horloge épigénétique de l’homme.
Cellules sénescentes
Avec l’âge, les cellules sénescentes s’accumulent dans de nombreux tissus, altérant leur bon fonctionnement.
Les cellules sénescentes ont un fort impact sur les cellules environnantes. Ils modifient le microenvironnement en sécrétant certaines cytokines, chimiokines et médiateurs de l’inflammation.
Les cellules sénescentes pourraient endommager l’ADN des cellules vivantes. Il pourrait être le facteur de déstabilisation des télomères. Les rôles négatifs des cellules sénescentes sont la dégradation des protéines et l’initiation des changements de mitochondries dans les cellules qui les entourent. Les cellules vivantes et jeunes sont affectées et peuvent également devenir sénescentes.
Les facteurs mentionnés ci-dessus sont les principaux acteurs génétiques-biologiques qui interviennent dans notre longévité. Lorsque nous contrôlons nos habitudes , nous pouvons contrôler, restaurer et stabiliser nos facteurs de longévité biologiques – augmenter le niveau de NAD+, stabiliser/étendre les télomères, activer les voies cellulaires mTOR, AMPK et faire reculer notre horloge épigénétique.
