Les principaux marqueurs du vieillissement et comment agir sur chacun d’entre eux

Principales caractéristiques du vieillissement

Les caractéristiques du vieillissement déterminent la différence entre l'âge chronologique et l'âge biologique. Les neuf caractéristiques fondamentales du vieillissement sont résumées ci-dessous :

1. Instabilité génomique

Un des points communs du vieillissement est l'accumulation de cellules génétiquement endommagées. Chaque cellule de votre corps est composée de 3 milliards de lettres sur la chaîne d'ADN, à l'exception des globules rouges, qui déterminent la complexité de notre génome. Le bon fonctionnement du génome humain est essentiel au bon fonctionnement de notre organisme, mais malheureusement, plusieurs facteurs l'empêchent de fonctionner correctement. La combinaison de facteurs exogènes (rayonnements et pollution), de facteurs endogènes (radicaux libres d'oxygène) et de caractéristiques biologiques et chimiques s'acharne sans cesse à perturber le bon fonctionnement de notre génome.

Jusqu’à un million de fois, La destruction et la réparation de l'ADN dans chaque cellule sont un fait surprenant. Le processus de codage et de transcription de l'ADN peut compenser la majeure partie de cette perte, mais il perd de son efficacité avec l'âge, et la réparation n'est pas parfaite.

Maladies liées à l'instabilité génomique :

L'accumulation de cellules dont l'ADN est endommagé entraîne des troubles liés au vieillissement prématuré, tels que Le syndrome de Bloom et le syndrome de Werner. Le cancer est aussi un exemple de cellules dont l'ADN est irrémédiablement endommagé, chez l'homme comme chez la souris. Les maladies neurodégénératives et les maladies neuromusculaires résultent des marqueurs du vieillissement.

Faire face à l'impact de l'activité humaine :

Le risque de Instabilité génomique Vous pouvez y remédier en évitant l'exposition aux rayons ultraviolets et aux substances cancérigènes, et en trouvant un moyen de lutter contre la malnutrition. Exposition à des substances chimiques Outre les substances cancérigènes telles que les métaux lourds, l'acrylamide, le bénomyl et la quinone, d'autres substances contribuent de manière significative à l'apparition des marqueurs de sénescence.

2. Raccourcissement des télomères

Au cours de la synthèse de l'ADN, les régions télomériques sont plus fragiles. Ce sont des séquences de nucléotides situées aux extrémités des chromosomes linéaires et associées à des protéines. Leur rôle est d'empêcher la dégradation des extrémités des chromosomes et de maintenir la structure linéaire de la chaîne, et non pas double.

L'absence de télomérase entraîne une détérioration progressive de l'ADN, ce qui provoque un raccourcissement des télomères et conduit finalement à l'apoptose.

Maladie liée au raccourcissement des télomères :

L'apparition de maladies précoces telles que Fibrose pulmonaire, anémie aplasique, dyskératose congénitale sont le résultat d'un raccourcissement des télomères dû à une déficience d'un composant de la shelterine. Une perte excessive de télomères entraîne un déficit en tissus régénératifs et accélère le processus de vieillissement.

Des études scientifiques suggèrent qu'il existe un lien direct entre la longueur des télomères, la sénescence et le vieillissement. Des études sur des souris suggèrent qu'une longueur réduite des télomères réduit la longévité, tandis qu'une longueur plus importante de ceux-ci l'augmente. De même, l'usure des télomères est considérée comme une cause importante de la hausse de la mortalité chez les jeunes. Ainsi, l'activation des télomères peut inverser le processus de vieillissement. La désactivation de l'enzyme télomérase chez l'être humain permet d'empêcher le raccourcissement des télomères et de rétablir leur longueur.

Faire face à l'impact de l'activité humaine :

Nous pouvons réduire le risque de raccourcissement des télomères par :

• Une restriction alimentaire, un régime riche en fibres, une consommation abondante d'antioxydants et une faible teneur en protéines constituent les remèdes naturels contre le raccourcissement des télomères.
• Arrêter de fumer et vivre dans un environnement sans pollution peuvent inverser les marqueurs de sénescence.
• L'exercice physique, des activités physiques adaptées et un environnement serein peuvent réduire le risque de raccourcissement des télomères à un niveau optimal.

3. Modification de l'épigénétique

Les longues séquences de brins d'ADN s'enroulent autour d'histones composées de manivelles, de leviers et de poignées qui permettent d'enrouler les brins d'ADN et d'activer ou de désactiver leurs fonctions. Ces manivelles, ces leviers et ces poignées constituent vos épigénomes. On observe une modification importante des épigénomes à mesure que l'on vieillit : les « leviers » disparaissent ou changent brusquement de position. La sirtuine supprime la « poignée » épigénétique, et vous pouvez, de manière surprenante, ajuster ces « leviers » et cette « poignée » au sein de vos épigénomes grâce à une activité physique intense, à des facteurs pharmaceutiques, à votre mode de vie et à votre alimentation.

L'épigénétique, en tant que caractéristique du vieillissement, est observée chez la souris, la levure, la mouche et le ver. Des études ont suggéré que les compléments alimentaires peuvent modifier les changements épigénétiques chez la souris et que les souris présentant un déficit en sirtuine étaient plus sensibles au vieillissement que celles dont les niveaux de sirtuine étaient élevés.

Maladies liées à des altérations épigénétiques :

Le syndrome progéroïde est principalement observé chez les personnes présentant une perturbation épigénétique. Le gène STIR6 est responsable de la longévité en bonne santé chez la souris ; à mesure que nous vieillissons, la quantité de NAD dans notre organisme diminue, alors que cette substance sert de cofacteur aux enzymes sirtuines. Ainsi, une perte de NAD entraîne une perte de sirtuines, et une perte de sirtuines se traduit par un vieillissement accéléré.

Faire face à l'impact de l'activité humaine :

Un être humain peut influencer ou prévenir toute altération épigénétique marqueur de sénescence de différentes manières.

• Mode de vie sain
• Réduire le tabagisme
• Réduire le travail de nuit
• Réduire la consommation d'alcool
• Un environnement exempt de polluants
• Éviter l'obésité chronique
• Évite le stress
• Éviter divers produits chimiques organiques et inorganiques

4. Perte de protéostasie

Les gènes doivent synthétiser des protéines, qui constituent le cœur et l'âme de tout organisme vivant. Le maintien des protéines implique le maintien de la quasi-totalité de la structure corporelle. La production et l'abondance des structures protéiques sont désignées sous le terme de « protéostasie ».

Une altération de l'homéostasie protéique, ou protéostasie, est impliquée dans diverses maladies liées à l'âge. La protéostasie assure la stabilisation du repliement précis des chaînes protéiques, comme les protéines de choc thermique. Elle surveille aussi la dégradation des protéines par les lysosomes et les régulateurs de la protéotoxicité liée à l'âge.

Ainsi, la gestion simultanée de tous ces mécanismes permet de rétablir les chaînes polypeptidiques mal repliées, de les éliminer ou de les supprimer complètement afin d’éviter l’accumulation de fragments dégradés et d’assurer le renouvellement continu des composants intracellulaires, tant chez la souris que chez l’être humain. L’agrégation des protéines mal repliées entraîne l’apparition d’effets toxiques dans l’organisme.

Maladies liées à la perte de protéostasie :

La perte de protéostasie, le repliement anormal chronique des polypeptides et l'agrégation des composants endommagés entraînent une recrudescence des pathologies liées à l'âge, telles que la cataracte, La maladie de Parkinson et la maladie d'Alzheimer.

Faire face à l'impact de l'activité humaine :

Comment pouvons-nous influencer ou éviter le risque de perte de protéostasie, l’un des signes caractéristiques du vieillissement ? C’est simple : la principale cause de ce marqueur de sénescence lié à la perte de protéostasie est le stress. Veillez donc à vous entourer d’un environnement joyeux et serein afin d’éviter le stress et de prolonger votre durée de vie. Une pression modérée est également bénéfique au bon fonctionnement de l’organisme, mais pas le stress aigu.

5. Détection soudaine des nutriments

La capacité de la cellule à reconnaître et à distinguer une substance chimique particulière, ainsi que sa réaction à la concentration des macronutriments essentiels dans l'organisme, s'appelle détection des nutriments. Quand les macronutriments sont abondants, l'anabolisme s'active via le mécanisme mTOR. Quand les nutriments et l'énergie sont rares, l'AMPK doit désactiver ce mécanisme pour économiser les nutriments restants.

Chez les organismes en croissance, le mécanisme mTOR est pleinement activé, alors qu’il s’affaiblit dans une certaine mesure chez l’adulte. C’est une loi de la nature : l’apport de nutriments dans l’organisme animal favorise la croissance et la reproduction. En revanche, en cas de pénurie de nutriments, l’organisme se concentre davantage sur la survie, la réparation et le maintien des fonctions vitales.

De nombreuses recherches ont été menées en activant de manière artificielle le mécanisme mTOR chez la souris, ce qui a entraîné un vieillissement plus rapide de ces dernières et une augmentation de leur risque de développer un cancer. Mais le restriction nutritionnelle et administration de rapamycine a permis de prolonger la longévité chez les souris, les mouches et les vers.

Faire face à l'impact de l'activité humaine :

Nous pouvons réduire le risque lié aux signes caractéristiques du vieillissement, qui résultent d'une dérégulation de la détection des nutriments, grâce au jeûne, à une diminution de la teneur en nutriments de notre alimentation et à la prise de médicaments.

6. Dysfonctionnement mitochondrial

Les différentes cellules de votre corps représentent près de 20 à 30 mitochondries (la centrale énergétique de la cellule), qui transforment le carbone et l'oxygène en ATP et en dioxyde de carbone. La biogenèse et les radicaux libres présents dans les mitochondries sont responsables de la destruction de toutes les cellules qui se trouvent sur leur passage, et ce fonctionnement brusque des mitochondries entraîne un dysfonctionnement mitochondrial.

Les ROS jouent un rôle dans le processus de vieillissement, et on peut penser qu’une baisse de leur concentration aide à gagner en longévité. Parfois, les ROS n’affectent pas la santé, mais ils peuvent aussi provoquer un stress lié à la signalisation cellulaire. Ce stress peut aider à maintenir et à renforcer de nombreux organes et tissus. Il faut donc garder leur concentration à un niveau modéré, dans la « zone idéale ».

Le dysfonctionnement mitochondrial altère la communication entre les organites et la signalisation cellulaire en affectant les membranes mitochondriales, comme la membrane externe de la mitochondrie et le réticulum endoplasmique. Il est à l'origine des troubles bioénergétiques dégénératifs et entraîne un épuisement de la chaîne respiratoire.

Faire face à l'impact de l'activité humaine :

Le jeûne un jour sur deux peut limiter ces marqueurs de sénescence, et l'entraînement d'endurance peut prolonger la durée de vie d'un individu de manière remarquable. Le jeûne et l'entraînement d'endurance sont de puissants déclencheurs qui favorisent l'autophagie et la régénération de nouvelles cellules.

7. Sénescence cellulaire

La cellule qui quitte le cycle cellulaire sans se colorer, soit en entrant en dormance, soit en cessant de fonctionner, est classée dans la catégorie sénescence cellulaire. Plusieurs facteurs provoquent la sénescence cellulaire, comme le raccourcissement des télomères, le stress et les dommages à l'ADN. Dans le système immunitaire, la sénescence élimine les cellules endommagées pour rétablir leur état normal.

Le niveau de sénescence cellulaire est proportionnel à l'âge des êtres humains et aux marqueurs inflammatoires, qui sont à l'origine des « Hallmarks of ageing ». Ces cellules sont par ailleurs actives avant d'entrer dans un état de dormance. Malheureusement, il n'existe aucun moyen de s'en débarrasser ; elles ne cessent de s'accumuler à mesure que nous vieillissons et entraînent une recrudescence des maladies toxiques. Si nous parvenions d'une manière ou d'une autre à éliminer les cellules sénescentes, nous pourrions nous attendre à une augmentation spectaculaire de la longévité.

L'usure des télomères peut déclencher la sénescence cellulaire, de même que de nombreux autres facteurs. Pendant des années, les scientifiques se sont demandé si la sénescence cellulaire provoquait le cancer ou non. La destruction des cellules sénescentes a été provoquée expérimentalement chez la souris pour observer son effet sur la durée de vie, et heureusement, les résultats se sont traduits par une augmentation de cette dernière.

Faire face à l'impact de l'activité humaine :

Une alimentation saine, la prise de médicaments et un mode de vie naturel peuvent réduire le risque de sénescence cellulaire.

8. Épuisement des cellules souches

Les cellules indifférenciées qui se multiplient sans cesse sont regroupées sous le nom de « cellules souches ». Juste après la fécondation, l’embryon est formé uniquement de cellules souches. Pendant la croissance du fœtus, ces cellules se spécialisent et se divisent, chacune remplissant un rôle précis. Chez l’adulte, les cellules souches se trouvent dans les tissus qui se renouvellent sans cesse (follicules pileux, globules rouges, cellules immunitaires) ou qui s’usent avec le temps (intestin, peau, muqueuses, poumons). Ainsi, vos cellules souches s’épuisent avec le temps, ce qui accélère le processus de vieillissement.

Le processus de vieillissement peut être inversé chez les organismes grâce au rajeunissement des cellules souches présentes dans le sang des humains et des souris. Seules les cellules souches saines peuvent se multiplier, ce qui ouvre la voie à la longévité.

Faire face à l'impact de l'activité humaine :

Une intervention alimentaire, une restriction calorique et l'absence d'obésité sont les éléments clés pour freiner ce signe caractéristique du vieillissement.

9. Alternance dans la communication intercellulaire

Le fonctionnement coordonné des différents tissus et cellules est indispensable au bon fonctionnement de l'organisme. Les molécules de signalisation circulent dans le sang pour atteindre d'autres cellules et communiquer avec elles.

Les mécanismes de communication intercellulaire sont influencés par des biomarqueurs de signalisation, notamment ceux liés à l“” inflammation ». Une inflammation normale peut inciter le système immunitaire à réparer la zone endommagée, mais la présence constante et prolongée de ces biomarqueurs dans une zone donnée peut endommager les cellules du système immunitaire.

Faire face à l'impact de l'activité humaine :

La restriction calorique et la parabioses — c'est-à-dire le partage des systèmes circulatoires de deux individus différents — peuvent ouvrir la voie à une communication intercellulaire inchangée. Ce marqueur de sénescence est étroitement lié à d'autres caractéristiques du vieillissement ; par conséquent, pour le traiter, la meilleure option consiste à rechercher un traitement ciblant ces autres caractéristiques.