<\/p>\n
Vieillir entra\u00eene un risque plus \u00e9lev\u00e9 de maladies graves telles que le cancer, les maladies cardiaques et la d\u00e9mence. Pendant des ann\u00e9es, les chercheurs se sont attaqu\u00e9s \u00e0 ces conditions individuellement. Aujourd\u2019hui, de nombreux scientifiques prennent du recul pour poser une question plus large. Au lieu de traiter les maladies une par une, ralentir le processus de vieillissement pourrait-il r\u00e9duire le risque d\u2019en avoir plusieurs \u00e0 la fois ? Pour r\u00e9pondre \u00e0 cette question, ils doivent d\u2019abord comprendre ce qui d\u00e9clenche les changements biologiques qui surviennent avec l\u2019\u00e2ge.<\/p>\n
Une nouvelle \u00e9tude publi\u00e9e dans Science<\/em> offre un regard sans pr\u00e9c\u00e9dent sur ce processus. Des chercheurs de l’Universit\u00e9 Rockefeller ont construit l’atlas le plus d\u00e9taill\u00e9 \u00e0 ce jour sur la fa\u00e7on dont le vieillissement affecte des milliers de sous-types de cellules dans 21 tissus de mammif\u00e8res. En examinant pr\u00e8s de 7 millions de cellules individuelles provenant de souris \u00e0 trois \u00e2ges diff\u00e9rents, l\u2019\u00e9quipe a identifi\u00e9 quelles cellules sont les plus vuln\u00e9rables au fil du temps et quels facteurs pourraient \u00eatre \u00e0 l\u2019origine de leur d\u00e9clin.<\/p>\n “Notre objectif \u00e9tait de comprendre non seulement ce qui change avec le vieillissement, mais aussi pourquoi”, explique Junyue Cao, qui dirige le Laboratoire de g\u00e9nomique unicellulaire et de dynamique des populations. “En cartographiant les changements cellulaires et mol\u00e9culaires, nous pouvons identifier les causes du vieillissement. Cela ouvre la porte \u00e0 des interventions ciblant le processus de vieillissement lui-m\u00eame.”<\/p>\n L\u2019une des d\u00e9couvertes les plus frappantes est que de nombreux changements li\u00e9s \u00e0 l\u2019\u00e2ge se produisent de mani\u00e8re synchronis\u00e9e dans plusieurs organes. Les chercheurs ont \u00e9galement constat\u00e9 que pr\u00e8s de la moiti\u00e9 de ces changements diff\u00e8rent entre les hommes et les femmes.<\/p>\n Un recensement cellulaire massif dans 21 organes<\/strong><\/p>\n Pour cartographier le vieillissement \u00e0 cette \u00e9chelle, l’\u00e9quipe de Cao, dirig\u00e9e par l’\u00e9tudiant dipl\u00f4m\u00e9 Ziyu Lu, a affin\u00e9 une m\u00e9thode connue sous le nom d’ATAC-seq unicellulaire. Cette approche examine la mani\u00e8re dont l’ADN est conditionn\u00e9 \u00e0 l’int\u00e9rieur de chaque cellule, r\u00e9v\u00e9lant quelles r\u00e9gions du g\u00e9nome sont accessibles et actives, un indicateur cl\u00e9 de l’\u00e9tat et de la fonction d’une cellule.<\/p>\n Les chercheurs ont appliqu\u00e9 cette technique \u00e0 des millions de cellules individuelles pr\u00e9lev\u00e9es dans 21 organes de 32 souris \u00e0 trois \u00e2ges\u00a0: un mois (jeune adulte), cinq mois (d’\u00e2ge moyen) et 21 mois (personnes \u00e2g\u00e9es).<\/p>\n “Ce qui est remarquable, c’est que l’int\u00e9gralit\u00e9 de cet atlas a \u00e9t\u00e9 g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par un seul \u00e9tudiant dipl\u00f4m\u00e9”, explique Cao. “La plupart des grands atlas comme celui-ci n\u00e9cessitent de grands consortiums comprenant des dizaines de laboratoires, mais notre m\u00e9thode est bien plus efficace que les autres approches.”<\/p>\n Au total, le laboratoire a identifi\u00e9 plus de 1\u00a0800 sous-types cellulaires distincts, dont de nombreux groupes rares qui n\u2019avaient jamais \u00e9t\u00e9 enti\u00e8rement d\u00e9crits. L\u2019\u00e9quipe a ensuite suivi l\u2019\u00e9volution du nombre de ces cellules \u00e0 mesure que les souris passaient de l\u2019\u00e2ge adulte \u00e0 l\u2019\u00e2ge moyen, puis \u00e0 la vieillesse.<\/p>\n Changements cellulaires pr\u00e9coces et coordonn\u00e9s<\/strong><\/p>\n Pendant des d\u00e9cennies, les scientifiques ont cru que le vieillissement modifiait principalement le fonctionnement des cellules, et non le nombre de cellules de chaque type. Cette nouvelle analyse remet en question ce point de vue. Environ un quart de tous les types de cellules ont pr\u00e9sent\u00e9 des changements d\u2019abondance significatifs au fil du temps. Certaines populations de cellules musculaires et r\u00e9nales ont fortement diminu\u00e9, tandis que les cellules immunitaires se sont consid\u00e9rablement d\u00e9velopp\u00e9es.<\/p>\n “Le syst\u00e8me est bien plus dynamique que nous le pensions”, explique Cao. “Et certains de ces changements commencent \u00e9tonnamment t\u00f4t. \u00c0 l’\u00e2ge de cinq mois, certaines populations cellulaires avaient d\u00e9j\u00e0 commenc\u00e9 \u00e0 d\u00e9cliner. Cela nous indique que le vieillissement n’est pas seulement quelque chose qui se produit tard dans la vie\u00a0; c’est une continuation de processus de d\u00e9veloppement en cours.”<\/p>\n La synchronisation de ces changements est tout aussi surprenante. Des \u00e9tats cellulaires similaires ont augment\u00e9 et diminu\u00e9 ensemble dans diff\u00e9rents organes. Cette tendance sugg\u00e8re que des signaux partag\u00e9s, \u00e9ventuellement des facteurs circulant dans la circulation sanguine, aident \u00e0 coordonner le vieillissement dans tout le corps.<\/p>\n L’\u00e9tude a \u00e9galement r\u00e9v\u00e9l\u00e9 des diff\u00e9rences prononc\u00e9es entre les hommes et les femmes. Environ 40 pour cent des changements associ\u00e9s au vieillissement variaient consid\u00e9rablement selon le sexe. Par exemple, les femmes ont montr\u00e9 une activation immunitaire beaucoup plus large \u00e0 mesure qu\u2019elles vieillissaient.<\/p>\n “Il est possible que cela explique la pr\u00e9valence plus \u00e9lev\u00e9e des maladies auto-immunes chez les femmes”, sp\u00e9cule Cao.<\/p>\n Points chauds g\u00e9n\u00e9tiques et futures th\u00e9rapies anti-\u00e2ge<\/strong><\/p>\n Au-del\u00e0 de compter l\u2019\u00e9volution des populations cellulaires, les chercheurs ont examin\u00e9 comment les r\u00e9gions accessibles de l\u2019ADN ont chang\u00e9 au sein de ces cellules au fil du temps. Sur 1,3 million de r\u00e9gions g\u00e9nomiques analys\u00e9es, environ 300\u00a0000 pr\u00e9sentaient des alt\u00e9rations significatives li\u00e9es au vieillissement. Environ 1\u00a0000 de ces changements sont apparus dans de nombreux types de cellules diff\u00e9rents, renfor\u00e7ant l\u2019id\u00e9e selon laquelle des programmes biologiques communs sont \u00e0 l\u2019origine du vieillissement dans l\u2019ensemble du corps. Beaucoup de ces r\u00e9gions partag\u00e9es \u00e9taient li\u00e9es \u00e0 la fonction immunitaire, \u00e0 l\u2019inflammation ou au maintien des cellules souches.<\/p>\n “Cela remet en question l’id\u00e9e selon laquelle le vieillissement n’est qu’une d\u00e9gradation g\u00e9nomique al\u00e9atoire”, explique Cao. “Au lieu de cela, nous voyons des points chauds r\u00e9glementaires sp\u00e9cifiques qui sont particuli\u00e8rement vuln\u00e9rables, et ce sont pr\u00e9cis\u00e9ment les r\u00e9gions que nous devrions \u00e9tudier si nous voulons comprendre ce qui motive le processus de vieillissement.”<\/p>\n Lorsque l\u2019\u00e9quipe a compar\u00e9 ses r\u00e9sultats avec des recherches ant\u00e9rieures, elle a d\u00e9couvert que des mol\u00e9cules de signalisation immunitaire appel\u00e9es cytokines peuvent d\u00e9clencher bon nombre des m\u00eames changements cellulaires observ\u00e9s au cours du vieillissement. Cao sugg\u00e8re que les m\u00e9dicaments con\u00e7us pour ajuster ces cytokines pourraient potentiellement ralentir les processus de vieillissement coordonn\u00e9s dans plusieurs organes.<\/p>\n “C’est vraiment un point de d\u00e9part”, dit Cao. “Nous avons identifi\u00e9 les types de cellules vuln\u00e9rables et les points chauds mol\u00e9culaires. La question est maintenant de savoir si nous pouvons d\u00e9velopper des interventions ciblant ces processus de vieillissement sp\u00e9cifiques. Notre laboratoire travaille d\u00e9j\u00e0 sur cette prochaine \u00e9tape.”<\/p>\n