Comment tuer les cellules zombies responsables du vieillissement : où en est la recherche aujourd’hui ?

Ils se cachent dans tout le corps, du foie au cerveau, des os à la peau. cellules zombiesou des cellules sénescentes qui ils ont arrêté de se diviser. On les appelle ainsi parce qu’ils ont perdu leurs fonctions, mais ils ne sont ni actifs ni morts. Ils ne fonctionnent pas mais ils ne meurent pas et commencent à produire des produits chimiques nocifs qui endommagent les cellules saines et peuvent ralentir les capacités cognitives, augmenter la fragilité et affaiblir le système immunitaire. Les cellules zombies des jeunes organismes s'autoéliminent, mais avec l'âge cette capacité diminue et leur nombre augmente au point de provoquer des problèmes de santé en produisant toxines Et molécules inflammatoires. Les cellules zombies se regroupent autour des lésions qui provoquent des crises cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux, dans les os des personnes atteintes d'ostéoporose, dans les articulations des personnes souffrant d'arthrite et dans les tissus adipeux des diabétiques. Les cellules sénescentes suppriment également le système immunitaire, réduisant ainsi sa capacité à combattre les infections et d'autres maladies telles que l'arthrite, les maladies cardiaques, le diabète, le cancer et la maladie d'Alzheimer. Les scientifiques ont également remarqué qu'en transplantant des cellules zombies sur de jeunes animaux, ceux-ci commençaient à vieillir et à développer des maladies liées à l'âge.

Débarrassez-vous naturellement des cellules zombies

Se débarrasser des cellules zombies constitue donc un défi médical. Pour l'instant, nous savons que leexercice régulier réduit le nombre de cellules sénescentes dans le corps. L'activité physique déclenche le processus d'autophagie par lequel les cellules décomposent et recyclent les composants endommagés. De cette manière, il est possible d’améliorer la réparation des cellules, y compris les cellules sénescentes. De nombreuses études ont également montré qu'un Une alimentation riche en fruits, légumes et céréales peut éliminer les cellules zombies parce que ces aliments sont riche en antioxydants capable de protéger les cellules des dommages. Des études récentes ont montré comment le jeûne intermittent peut diminuer l’accumulation de cellules sénescentes, même si celles-ci ne sont pas complètement éliminées.

L’objectif est de détruire sélectivement les cellules sénescentes

Depuis plus d’une décennie, les chercheurs tentent de voir s’il est possible détruire sélectivement les cellules sénescentes avec une variété de médicaments pour ralentir ou même inverser le processus de vieillissement. Une importante étude menée en 2015 par une équipe de la Mayo Clinic de Rochester, Minnesota et du Scripps Research Institute de Jupiter, Floride, a révélé que la combinaison de deux composés appelés dasatinib (substance utilisée pour traiter la leucémie) e quercétine (une substance aux propriétés antioxydantes présente dans diverses variétés de fruits et légumes) a tué les cellules sénescentes chez les souris âgées. Le traitement a rendu les souris moins fragiles, rajeuni leur cœur et augmenté leur endurance à la course. Cette découverte a ouvert les portes d'un nouveau domaine de la médecine appelé Médecine sénolytique.

Médecine sénolytique

Aujourd’hui, de nouveaux résultats issus d’études animales et d’essais cliniques sur l’homme ont donné un nouvel élan à ce domaine. Chez les souris et les singes, les chercheurs ont utilisé outils génétiques pour reprogrammer et tuer les cellules sénescentesdans d'autres cas, nous utilisons lingénierie génétique sur les cellules immunitaires sanolytiques. Une vingtaine d’essais cliniques sont actuellement en cours. Les chercheurs testent de nouveaux médicaments ou composés initialement utilisés à d'autres fins pour lutter contre les maladies liées à l'âge, notamment la maladie d'Alzheimer, les maladies pulmonaires et les maladies rénales chroniques.

La découverte des cellules zombies (et ce qu'on ne sait pas encore)

Les cellules sénescentes ont été décrites pour la première fois en 1961 par les biologistes américains Leonard Hayflick et Paul Moorhead. Les deux scientifiques ont découvert que les cellules humaines, étudiées dans une boîte de laboratoire, se divisaient entre 40 et 60 fois avant de mourir ou d'entrer dans l'état crépusculaire de sénescence cellulaire. En laboratoire, les cellules peuvent mettre des semaines à devenir sénescentes, mais les chercheurs n'ont pas encore découvert combien de temps ce processus dure dans un organisme, combien de temps les cellules restent sénescentes et si tous les types de cellules deviennent sénescents.

Parce que les cellules inactives ne meurent pas

En plus d'avoir atteint les limites de la division cellulaire, la sénescence cellulaire peut survenir pour d'autres raisons telles que blessures physiques, malnutrition, dommages à l'ADN causés par les rayons UV. Pendant longtemps, on n'a pas compris pourquoi ces cellules zombies restaient dans le corps au lieu de mourir par le mécanisme de laapoptoseque phénomène génétiquement contrôlé qui détermine la mort programmée d'une cellule à un moment donné de son cycle de vie. En fin de compte, les chercheurs ont découvert que les cellules sénescentes évitaient l’apoptose parce qu’elles avaient une seule tâche : émettre un mélange de signaux inflammatoires, notamment l’interleukine-6 ​​et l’interféron-γ, qui incitent le système immunitaire à éliminer les cellules endommagées. Ce mécanisme aide les tissus endommagés à se régénérer et à se réparer. Le processus fonctionne bien jusqu’à ce que le système immunitaire s’affaiblisse avec l’âge. A ce stade un accumulation de cellules sénescentes qui provoquent une inflammation excessive. La recherche a révélé qu'une accumulation de cellules sénescentes et une inflammation liée à l'âge sont liées à de nombreuses maladies, notamment l'ostéoporose, le diabète, les maladies cardiaques, les maladies rénales et la maladie d'Alzheimer.

Recherche sur des médicaments pour bloquer l'action anti-mort

Une stratégie clé dans le domaine de la sanolitique implique la conception de médicaments qui empêchent les cellules sénescentes de résister à l'apoptose. Les cellules survivent généralement en produisant protéines anti-mort: bloquer le mécanisme avec des médicaments pourrait forcer les cellules à succomber. Un groupe de biochimistes de l'Université de Montréal et de l'Université de San Francisco a récemment publié un article dans la revue Nature qui étudiait cet aspect. Les chercheurs ont découvert que les cellules sénescentes étaient plus abondantes dans la rétine des souris diabétiques que dans celle des souris saines. L'équipe a émis l'hypothèse que les cellules sénescentes des vaisseaux sanguins de l'œil jouent un rôle dans la perte de vision liée au diabète. Cette condition, connue sous le nom œdème maculaire diabétique (une complication de la rétinopathie diabétique), est causée par une glycémie élevée et provoque des fuites dans les vaisseaux sanguins délicats, en particulier chez les personnes âgées. La maladie oculaire est l'une des principales causes de cécité dans le monde, touchant environ 27 millions d'adultes, mais la moitié des patients ne bénéficient que peu du traitement standard (qui ralentit la croissance des vaisseaux sanguins). Des chercheurs canadiens ont ensuite conçu un médicament appelé fosélutoclax Que bloque l'action d'une protéine anti-mort qui regorge de cellules sénescentes. Quand ils ont injecté le médicament dans les yeux de souris diabétiques il tue les cellules sénescentes dans les vaisseaux sanguins qui alimentent la rétine, mais pas les cellules saines. Le médicament sénolytique a réduit la perméabilité des vaisseaux sanguins rétiniens d'environ 50 % chez les souris diabétiques. De plus, les souris traitées ont obtenu de meilleurs résultats aux tests de vision que le groupe témoin.

Ce que dit la recherche humaine

L'équipe a également obtenu des résultats encourageants chez l'homme avec un essai clinique en phase II. Les chercheurs ont administré une seule injection de foselutoclax dans les yeux d'environ 30 personnes. Onze mois plus tard, les patients traités avec le finolytique pouvaient lire en moyenne 5 à 6 lettres de plus sur le tableau optique par rapport aux participants ayant reçu un traitement placebo. Anirvan Gosh, chercheur au Département de biotechnologie de l'Université de San Francisco, l'un des auteurs de l'étude, a déclaré à Nature qu'un participant l'avait appelé pour lui dire que le traitement lui rendait la vie beaucoup plus facile. Un autre a remarqué des améliorations rapides de la vision des couleurs. L'équipe prévoit de publier les résultats plus tard cette année, mais compare également entre-temps le traitement standard avec le sanolytique.

Recherche sur la quercétine, la fisétine et d'autres médicaments

D’autres études sont en cours sur des médicaments ou suppléments existants. Les recherches se concentrent en particulier sur deux substances chimiques d'origine végétale, quercétine Et fisétinevendu comme suppléments pour réduire l’inflammation, améliorer la santé cérébrale et réduire le risque de maladies liées à l’âge. Cependant, ces affirmations sont basées uniquement sur des études sur des rongeurs dans lesquelles il a été prouvé que les deux substances éliminent les cellules sénescentes et réduisent l'inflammation.

Dans un travail de janvier dernier, les chercheurs ont utilisé dasatinib (utilisé pour le traitement du cancer) e quercétine pour éliminer les cellules cérébrales sénescentes dans un modèle murin de la maladie d'Alzheimer. LE les souris traitées avec Senolytics présentaient une inflammation cérébrale réduite et une mémoire améliorée par rapport aux animaux ayant reçu un placebo.

Un autre groupe de travail dirigé par Miranda Orr de la faculté de médecine de l'université Wake Forest à Winston-Salem, en Caroline du Nord, a lancé l'année dernière une première étude sur la sécurité de l'association médicamenteuse chez les personnes atteintes de La maladie d'Alzheimer au stade initial. L'équipe d'Orr a administré du dasatinib et de la quercétine à cinq personnes en alternance pendant trois mois. Les chercheurs ont découvert que les médicaments étaient sans danger et que Le dasatinib était présent dans des échantillons de liquide céphalo-rachidien, ce qui suggère qu'il pourrait pénétrer dans le cerveau. La quercétine n’a pas été détectée dans les échantillons de liquide cérébral, mais les chercheurs soupçonnent qu’elle a atteint le cerveau mais qu’elle a été rapidement décomposée.

Ce n'est que le début du travail. Les scientifiques travaillent désormais sur un échantillon plus large pour surveiller les capacités cognitives des gens, avec ou sans maladie d'Alzheimer, neuf mois après la prise de l'association médicamenteuse ou d'un placebo. Les résultats sont attendus d’ici 2025. Un autre travail important sur le dasatinib dirigé par Sundeep Khosla, qui étudie le vieillissement à la Mayo Clinic, devrait être publié prochainement. Dans ce cas, les chercheurs se sont concentrés sur les effets des sénolytiques sur les os sains.

Les autres approches : CAR-T et thérapie génique

Les scientifiques du monde entier travaillent également sur d’autres approches pour trouver des moyens de tuer les cellules zombies. Certains chercheurs étudient la possibilité d'utiliser cellules immunitaires génétiquement modifiées (CAR-T) qui peuvent cibler des cellules spécifiques et sont actuellement approuvés pour traiter divers cancers du sang. Cependant, la recherche n’en est qu’à ses balbutiements et, pour l’instant, des tests préliminaires n’ont été effectués que sur des souris. L’idée consiste à concevoir des cellules CAR-T sénolytiques pour qu’elles portent un gène induisant la mort cellulaire qui pourrait être activé avec un médicament. Cependant, les thérapies cellulaires CAR-T sont très coûteuses à créer et des approches plus pratiques sont recherchées, exploitant un type différent de cellule immunitaire. D'autres groupes utilisent le thérapie génique pour tuer les cellules sénescentes, mais pour le moment, manque de biomarqueurs plus précis il est difficile de l'identifier bonnes ciblesavec le risque d’éliminer même les cellules saines.