La sénescence, ou l’état dans lequel les cellules cessent de croître et libèrent des molécules nocives, conduit à diverses maladies liées à l’âge, les recherches de la Mayo Clinic révélant la biologie derrière le vieillissement des cellules et identifiant des biomarqueurs spécifiques qui peuvent prédire les résultats pour la santé. Une étude sur les mitochondries « indésirables » dans les cellules sénescentes a révélé un nouveau phénomène qui pourrait potentiellement améliorer la santé des personnes âgées en réduisant l’inflammation des tissus et en améliorant la vitalité.
À mesure que les individus vieillissent, leurs cellules peuvent subir une sénescence, une condition dans laquelle la croissance cellulaire s’arrête, mais ces cellules persistent à émettre des molécules qui favorisent l’inflammation et détruisent les tissus. Chez les jeunes, le système immunitaire cible et élimine efficacement ces cellules dites zombies. Au fil du temps, ces cellules zombies s’accumulent, jouant un rôle important dans l’apparition de nombreux problèmes de santé et maladies associés au vieillissement. Des chercheurs de la Mayo Clinic ont mené deux études offrant un aperçu des mécanismes cellulaires qui sous-tendent le vieillissement.
Dans une étude publiée dans Cellule vieillissanteles chercheurs de la Mayo Clinic ont analysé les cellules zombies pour expliquer le vieillissement au niveau cellulaire.
«Nous savons que les gens vieillissent à des rythmes différents et que l’âge chronologique d’une personne ne correspond pas toujours à son âge biologique», déclare Jennifer St. Sauver, Ph.D., auteur principal de l’étude et directrice scientifique du Population Health Science Scholars. Programme au Centre Robert D. et Patricia E. Kern de la Mayo Clinic pour la science de la prestation des soins de santé. « Nous avons découvert qu’un groupe de diverses protéines sécrétées par les cellules zombies peuvent servir de biomarqueurs de la sénescence et prédire les conséquences sur la santé des personnes âgées. Nous avons également constaté que la mesure de ces biomarqueurs dans le sang peut aider à prédire la mortalité au-delà de la combinaison de l’âge chronologique, du sexe ou de la présence d’une maladie chronique.
L’étude a inclus 1 923 adultes âgés de 65 ans et plus souffrant d’un problème de santé ou d’aucun. Le groupe comprenait 1 066 femmes et 857 hommes, 68 % des participants à l’étude n’ayant aucune maladie chronique et 32 % n’en ayant qu’une.
Les chercheurs ont noté que les maladies chroniques les plus courantes dans le groupe étaient l’arthrite, un taux de cholestérol élevé et des antécédents de cancer.
Les chercheurs ont découvert que des niveaux plus élevés de biomarqueurs sénescents spécifiques, tels que GDF15, VEGFA, PARC et MMP2, étaient tous associés à un risque accru de décès. Certains de ces biomarqueurs ont été associés au développement de maladies chroniques. Par exemple, des recherches ont montré que les personnes souffrant de maladies cardiaques et de certains types de cancer présentent des taux plus élevés de GDF15 et de VEGFA. Des études en cours étudient comment les facteurs liés au mode de vie, notamment l’alimentation, l’activité physique et les médicaments qui semblent aider à éliminer les cellules sénescentes, influencent les niveaux circulants des biomarqueurs.
Découvrir des phénomènes inconnus dans les cellules zombies
Joao Passos, Ph.D., chercheur à la Mayo Clinic, qui étudie également la biologie du vieillissement, considère que son objectif principal est de travailler à améliorer la vitalité et la durée de santé – la période de vie sans conséquences de maladie et d’invalidité – chez les personnes âgées.
Dans une nouvelle étude publiée dans Naturelui, avec la chercheuse postdoctorale Stella Victorelli, Ph.D., et une grande équipe interdisciplinaire de collaborateurs, a découvert un phénomène jusqu’alors inconnu qui se produit dans les cellules zombies.
Les mitochondries, les minuscules centrales électriques d’une cellule, sont responsables de la production d’énergie, mais jouent également un rôle crucial lorsqu’une cellule subit des dommages excessifs. Ils peuvent déclencher un mécanisme d’autodestruction appelé apoptose, qui conduit à la mort d’une cellule. Les cellules sénescentes, qui ne meurent pas, sont connues pour résister à l’apoptose. Ces deux processus, l’apoptose et la sénescence, ont souvent été considérés comme des destins cellulaires opposés.
Cependant, le Dr Passos, le Dr Victorelli et leur équipe ont observé de manière inattendue un petit groupe de mitochondries « voyous » qui tentaient d’initier l’apoptose dans les cellules sénescentes. Ce faisant, ces mitochondries libèrent leur ADN dans le cytosol de la cellule, la « soupe » à l’intérieur d’une cellule. Les mitochondries étaient autrefois des bactéries indépendantes, de sorte que la cellule perçoit l’ADN mitochondrial comme étranger, ce qui déclenche une inflammation qui peut endommager les tissus et conduire à des maladies.
De plus, les chercheurs ont découvert que s’ils bloquaient ce processus chez des souris d’un âge équivalent à celui d’un humain de 70 ans, ils pourraient réduire l’inflammation des tissus et améliorer considérablement leur santé, notamment en améliorant leur force, leur équilibre et leur structure osseuse.
