Les grandes questions
 
  Quelles sont les causes du vieillissement cellulaire ?
 
       
 

 
 
   
   


 

 

 

 

 

Le vieillissement est un phénomène normal. Il est sous l’influence de différents facteurs internes et externes. La durée de vie d’une cellule est variable selon le tissu, l’organe et l’individu auxquels les cellules appartiennent. Les cellules saines (non cancéreuses) meurent spontanément, leur durée de vie est programmée. On parle de mort programmée de la cellule ou apoptose. La capacité de renouvellement cellulaire diminue avec l’âge de l’organisme. Le nombre toujours décroissant de cellules (globules rouges et blancs) ne permet plus à l’organisme de réagir de manière efficace aux agressions.

  Quels facteurs, extérieurs à la cellule, sont à l’origine du vieillissement ?

L’ADN d’une cellule peut être dégradé par différents facteurs. Ces agents sont soit d’origine chimique, comme les agents intercalant des bases de l’ADN, soit d’origine physique comme les rayons UV du soleil. D’autres facteurs peuvent agir au niveau intrinsèque et occasionner des troubles de la division cellulaire. Ces différents facteurs sont à l’origine de la sénescence des cellules. Ils peuvent accélérer la mort programmée de la cellule, l’apoptose. Dans le cas d’un cancer, les cellules deviennent « immortelles» et peuvent en venir à détruire l’organisme.

Quels facteurs, intérieurs à la cellule, sont à l’origine du vieillissement ?

Des cellules, comme les cellules musculaires, cardiaques ou nerveuses ont un taux de renouvellement très faible. Ces cellules ont « l’âge » de l’organe auquel elles appartiennent, elles sont appelées cellules postmitotiques. Leur vieillissement se caractérise particulièrement par l’accumulation de lipofuscine. La lipofuscine est un pigment qui résulte de la dégradation des organites cellulaires et qui encrasse la cellule. Elle semble entraver le bon fonctionnement de la cellule et diminuer ses capacités. Par exemple, des cellules spécialisées, comme les cellules du foie, perdent une partie de leur capacité de détoxification, elles accumulent alors des déchets métaboliques.
D’autres cellules, comme les cellules épithéliales de l’intestin, se renouvellent proportionnellement à la longévité de l’espèce, ce sont des cellules mitotiques. Cette longévité est programmée génétiquement. L’extrémité des chromosomes, le télomère, joue un rôle important dans ce phénomène. Le télomère, qui contribue à la stabilité de la structure de l’ADN, perd un fragment d’ADN à chaque division. L’ADN s’altère au fil du temps. La détérioration de l’ADN est une manifestation normale du vieillissement. Elle se traduit par des modifications du cycle cellulaire, des modifications de l’expression de certains gènes.

Les radicaux libres

Les célèbres radicaux libres sont des éléments fabriqués par les mitochondries lors de la production d’énergie. Cette production met en jeu de nombreuses réactions chimiques à partir d’oxygène et d’hydrogène. Ces réactions produisent des produits intermédiaires : les radicaux libres. Ils sont avides d’électrons et vont en trouver au sein de molécules saines. Cette attaque, ou stress oxydatif, est favorisée par le tabac, les rayons UV, la pollution et une consommation excessive de sucres et de graisses.
Les radicaux libres s’attaquent particulièrement aux acides gras des membranes cellulaires et à l’ADN. Des antioxydants, comme des enzymes (la super oxyde dismutase, les catalases) et les vitamines A, C et E neutralisent les radicaux libres en leur fournissant les électrons dont ils ont besoin. Avec l’âge, l’équilibre, entre radicaux libres et antioxydants, est rompu, les radicaux libres viennent attaquer la membrane cellulaire et l’ADN.

Les protéines de choc thermique

En réponse à certaines agressions, l’organisme produit certaines protéines. Ces protéines « de choc thermique » protègent les mitochondries en cas de stress, d’agressions, de chocs thermiques ou en réponse aux glucocorticoïdes. Elles sont aussi appelées Heat Shock Protein ou HSP. Leur sécrétion et leurs effets diminuent avec le temps.

La glycation

La glycation, ou glycosylation non-enzymatique, est induite par une glycémie trop élevée. Elle correspond à l’interaction complexe d’un glucose et d’une protéine. Les protéines engagées dans cette réaction deviennent brunes et ont une durée de vie très longue. La glycation est impliquée dans la rigidification des vaisseaux sanguins car elle durcit le collagène qui les constitue.
Des glycations exagérées existent lors de diabète sucré. Il existe une analogie entre les effets du diabète et ceux du vieillissement.



En savoir plus

Protéine prion et radicaux libres : les liaisons dangereuses (Communiqué de presse CNRS - 12 novembre 2003)