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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.
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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)
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