Compte-rendu de SDB I : demain, tous Highlanders ?

L’une des conférences les plus marquantes de ces premiers jours fut incontestablement la conférence plénière de Cynthia Kenyon, qui est en train, avec d’autres, de découvrir les secrets du vieillissement…

On a longtemps cru que le vieillissement était quelque chose de complètement inévitable, qu’à mesure que le temps passe, la machine biologique se dégrade lentement, et que rien n’y fait, il existe des limites naturelles infranchissables à la durée de vie des êtres vivants.
Cette vision est en train d’exploser . A tel point que certains considèrent maintenant même le vieillissement comme … une maladie.
Il faut dire que les études chez les modèles animaux sont spectaculaires. Prenez C. elegans, un vulgaire ver de terre . En 1993, Kenyon publie dans Nature une découverte assez extraordinaire : une mutation d’un seul gène, appelé daf-2, multiplie la durée de vie de ces vers de terre par deux. Mieux : non seulement ces vers vivent plus longtemps, mais ils restent « jeunes » plus longtemps; en particulier ils montrent une activité physique tout à fait identique à des jeunes vers pendant une période prolongée. Comme le dit Kenyon, c’est comme si vous discutiez avec une personne ayant l’air d’avoir 40 ans, mais en ayant en fait 80.

Alors, la fontaine de jouvence, comment ça marche ? Daf-2 est un recepteur à la surface des cellules. Lorsqu’il est activé, il empêche l’action d’une autre protéine appelée daf-16. Daf-16 est le véritable acteur dans cette fontaine de jouvence, car daf-16 est un gène qui active toute une batterie de gènes très bénéfiques : antioxydants, antimicrobiens, etc … Cerise sur le gâteau : tous les gènes impliqués dans ce signal cellulaire sont très conservés, depuis C. elegans jusqu’à la souris en passant par la mouche, et vraisemblablement l’homme. Daf-2 est en particulier chez les mammifères un récepteur à l’insuline et à une protéine appelée IGF-1. Et les mutations de ces gènes accroissent effectivement l’espérance de vie chez d’autres animaux comme la souris et la mouche.

Du coup, connaissant ces différents acteurs, de nombreuses expériences ont été menées pour évaluer comment l’environnement influence le vieillissement via cette voie. La première influence évidente est l’alimentation. Kenyon et d’autres groupes en parallèle ont mené l’expérience suivante : soumettre des vers à un régime comportant seulement 2% de glucose (comme elle le dit elle-même, pour situer les ordres de grandeur une barre énergétique contient dans les 70% de glucose). La durée de vie de ces vers est alors d’environ 30% moindre que celle du groupe témoin nourri sans glucose ! On retrouve en fait un résultat bien connu des biologistes : le meilleur moyen d’allonger l’espérance de vie des animaux est de les affamer. Mais il y a des effets plus subtils : par exemple, chez C. elegans et la mouche, simplement « sentir » l’odeur de la nourriture semble déclencher également la production de daf-2. Du coup, des mouches affamées, sentant l’odeur de la nourriture, ont une espérance de vie normale ! Quid de l’homme ? On ne sait pas encore, mais on sait bien que manger et sentir la nourriture déclenche la libération d’insuline (donc pourrait couper la fontaine de jouvence). Si j’en crois wikipedia, Cynthia Kenyon elle-même en a tiré une conclusion personnelle pour son hygiène de vie, en adaptant un régime strict ‘low carb’ comme on dit :

No desserts. No sweets. No potatoes. No rice. No bread. No pasta. When I say ‘no,’ I mean ‘no, or not much,’ she notes. Instead, eat green vegetables. Eat the fruits that aren’t the sweet fruits, like melon. Bananas? Bananas are a little sweet. Meat? Meat, yes, of course. Avocados. All vegetables. Nuts. Fish. Chicken. That’s what I eat. Cheese. Eggs. And one glass of red wine a day.

I have a fabulous blood profile. My triglyceride level is only 30, and anything below 200 is good.

You have to eat something, and you just have to make your best judgement. And that’s my best judgement. Plus, I feel better. Plus, I’m thin—I weigh what I weighed when I was in college. I feel great —you feel like you’re a kid again. It’s amazing.

Il y avait une réception avec petits fours juste après sa conférence; je vous assure qu’on ne les regardait pas de la même façon !

D’autres effets ont été étudiés par Kenyon. L’un des problèmes du viellissement est en effet de savoir comment le vieillissement se coordonne à la reproduction. En effet, ce n’est probablement pas très bon d’un point de vue évolutif d’arriver à maturité sexuelle juste avant de mourir ! L’équipe de Kenyon a effectivement montré qu’il y a des relations entre l’appareil reproductif et la voie de signalisation qui contrôle le viellissement. En résumé, chez C. elegans, si on retire les cellules de la lignée germinale (i.e. les cellles qui vont se différencier en spermatozoides et ovules), on accroît encore la durée de vie des vers, toujours par le même mécanisme d’action sur cette voie de signalisation (le paradoxe étant que si on retire toute la gonade, le ver a une espérance de vie normale). Cela suggère effectivement un lien entre maturité sexuelle et longévité : il est possible qu’en gros, tant qu’on n’a pas atteint la maturité sexuelle, notre organisme active toute la batterie de gènes anti-vieillissement. On ne sait évidemment pas si c’est le cas aussi chez l’homme, mais Kenyon a précisé que des expériences de greffes d’ovaires ont été menées chez la souris, et de vieilles souris greffées avec un ovaire jeune vivent plus longtemps… Qui sait ?

En conclusion, un exposé passionnant et vraiment convaincant. On avait en sortant l’impression d’être à deux doigts d’une découverte capitale pour la longévité humaine; Kenyon affirme même qu’ils ont réussi à avoir des vers de terre ayant une espérance de vie 10 fois plus longue ! Cependant, j’ai du mal à croire que les résultats vont s’appliquer directement aux humains : s’il s’agit de tuer un seul gène pour vivre deux fois plus longtemps, il y a certainement des hommes portant déjà cette mutation, et on s’en serait aperçu, non ? Cela dit, Kenyon affirme que les centenaires ont effectivement des versions particulières des gènes daf-2, daf-16, etc… Quoi qu’il en soit, comme toute bonne scientifique californienne, Kenyon a lancé sa petite start-up spécialisée dans le rajeunissement, appelée évidemment … Elixir.

Références :

Page web de Cynthia Kenyon avec toutes ses publis

Quelques
articles de UCSF sur leur star
Matthieu nous parle aussi du vieillissement chez C. elegans.

15 réflexions au sujet de « Compte-rendu de SDB I : demain, tous Highlanders ? »

  1. Very interesting -

    « la première influence évidente est l’alimentation. Kenyon et d’autres groupes en parallèle ont mené l’expérience suivante : soumettre des vers de terre à un régime comportant seulement 2% de glucose (comme elle le dit elle-même, pour situer les ordres de grandeur une barre énergétique contient dans les 70% de glucose). La durée de vie de ces vers de terre est alors d’environ 30% moindre que celle du groupe témoin ! On retrouve en fait un résultat bien connu des biologistes : le meilleur moyen d’allonger l’espérance de vie des animaux est de les affamer »

    si j’ai bien compris le propos, on devrait lire  » la durée de vie de ces vers de terre est 30 % supérieure » – non ? Et demain j’arrête les chips.

    Sinon la fin m’a un peu rappelé les questions des cours de PHGouyon: si la mort n’est pas une fatalité cellulaire, et si nous ne sommes que des artéfacts créés par les gènes pour se reproduire et se répandre, alors pourquoi la mort est-elle apparue avec la reproduction sexuée ?

  2. OK, la phrase n’est pas claire. Ils comparent un régime avec 2% de glucose avec un régime à 0% de glucose. Ceux qui mangent 2% de glucose vivent moins longtemps que les autres. Si c’est vrai pour les hommes, tu ferais bien d’arrêter les chips (et moi aussi). Un exercice intéressant est d’imaginer ce qu’on dirait si on touvait la même chose chez des rats avec du « mais OGM » par exemple ;) .

    Pour la mort, j’ai une hypothèse : la mort est bonne d’un point de vue évolutif car elle laisse place aux jeunes ?

  3. Bon, et pour présenter ce nématode qu’est C. elegans tu peux à la rigueur le traiter de vers (rond). Mais de vers de terre, non !! ;-) Même s’il vit effectivement dans la terre, le nom est communément employé pour désigner le lombric, ami de Charles Darwin…

  4. @ Enro : tu sais, moi, je suis un théoricien … ;)

    Un spécialiste du modèle « horloge et front d’onde » qui confond un ver segmenté (le ver de terre, un Annélide) et un ver non-segmenté (un nématode) ? C’est du joli !

  5. @ coincoin : ah non, je n’ai pas confondu, il ne faut pas exagérer quand même :P . J’ai vu quelques photos et films de C.elegans dans ma vie, et j’ai bien remarqué la différence avec le lombric, et qu’ils n’étaient pas segmentés non plus ;) – C. elegans est le sujet de quelques exposés ici ! Allez, je vais corriger le billet sinon je vais encore me faire accuser d’incompétence scientifique par la police biologique du web francophone.

  6. Héhé… je me doutais bien que c’était une façon de parler et non une réelle confusion (de toute façon, les noms ver-naculaires…) mais le but de la police de la pensée est l’établissement d’une langue dans laquelle l’expression des pensées non-orthodoxes soit impossible, ce qui va bien au-delà de la correction des erreurs ;) Bonne suite de meeting et continue à nous abreuver de comptes-rendus instructifs !

  7. @ ICE : je t’avais répondu, mais mon commentaire s’est perdu dans les limbes du Web.
    Pour C. elegans, je ne crois pas que le glucose soit à la base de leur régime alimentaire; en revanche, ils rafolent je crois de … bactéries. Par contre, vu que ce système est lié à l’insuline chez l’homme, je te laisse tirer des plans sur la comète… Franchement, je me pose vraiment la question de savoir si on ne devrait pas réduire drastiquement l’apport en sucre.

    Pour revenir sur l’avantage évolutif de la mort, je ne sais pas trop, mais je dirais qu’en fait il n’y a eu aucune pression évolutive pour empêcher le vieillissement. Pour une raison simple : nos ancêtres avaient toutes les chances de mourir accidentellement avant d’être sénile (même encore aujourd’hui, je crois que l’espérance de vie dans certains pays ne doit pas dépasser 45 ans). En revanche, il y a probablement des pressions sélectives pour utiliser au maximum la bouffe : je peux imaginer que l’évolution ait optimisé l’utilisation de nourriture pour produire un maximum d’énergie. Or c’est comme tout : quand tu produis de l’énergie, tu as des déchets. Ces déchets peuvent être embêtants, donc peut-être qu’on a évolué des gènes protecteurs comme daf-16. Mais avoir un gène qui régule tout ça coûte cher au métabolisme, donc il doit y avoir un point d’équilibre entre utilisation maximale de la nourriture et protection contre les déchets de l’utilisation de la nourriture (radicaux libres, etc …). Comme avant, on mourait jeune de toutes façons, on n’avait pas le temps de vieillir, donc cela ne servait à rien de laisser la fontaine de jouvence allumée. Aujourd’hui bien sûr c’est différent : on n’a plus besoin de courir dans la savane pendant des heures pour chasser ou échapper à nos prédateurs.
    @ coincoin

    Bonne suite de meeting et continue à nous abreuver de comptes-rendus instructifs !

    Pas avant mercredi au moins, parce que ce soir c’est poster session et demain, fête au musée d’art moderne de Philadelphia !

  8. Très intérressante discussion. Néanmoins, quelques questions et doutes me viennent… Tout d’abord, dans quel but ces recherches ont-elles été menées ? Par pur esprit scientifique ou avec un intérêt commercial sous-jacent ? Le mythe de la fontaine de jouvence est un mirage savamment entretenu par nos amis les mystificateurs vendeurs de produits de beauté non ? De sombres obscurantistes éclairés (sous couverture pseudo scientifique) en somme.
    Deuxièmement, question plus éthique, est-il souhaitable que nous vivions plus vieux ? Est-ce vraiment une priorité scientifique que de vouloir prolonger la vie à tout prix, ou plutôt une dérive du modèle idéologique scientifique dominant ? Ne serait-ce pas, une fois de plus, se substituer à la nature et à la sélection naturelle qui semble vous être cher ? Et si oui, alors il conviendrait d’en mesurer pleinement les conséquences (sociales, économiques, philosophiques, biologiques…) car il se trouve qu’en matière de modifications catastrophiques de l’environnement, nous sommes (les hommes) champions. Mais bien des scientifiques ont une telle foi irrationnelle pour ce qui concerne leurs propres découvertes (biais de confirmation, biais de justification, etc…) que les conséquences de certaines applications de la science à des produits dits de consommation sont mortels.
    Maintenant, pour terminer, le régime alimentaire constitue en effet l’un des éléments clé et déterminants afin de ralentir le vieillissement cellulaire mais ceci n’est nullement une découverte ‘nouvelle’… Et l’approche génétique a elle seule ne saurait suffire à tout prouver ou tout expliquer, car, fait non nouveau également, l’environnement (dont la nourriture fait partie) influe également sur le comportement des gènes. Ainsi selon ce que l’on mange, ce que l’on écoute, ce que l’on lit, ce que l’on regarde etc peut influencer les gênes à activer. Autrement dit, l’environnement influe sur les gênes, et vice-versa. cf Ce livre qui tente de faire la part des choses.

  9. @ JaJa :

    Tout d’abord, dans quel but ces recherches ont-elles été menées ? Par pur esprit scientifique ou avec un intérêt commercial sous-jacent ?

    Vaste question, qu’on peut se poser pour toutes les formes de recherche scientifique d’ailleurs. Je dirais qu’on trouvera toujours des gens pour travailler sur des sujets aussi obscurs que possible, après tout dépendra de la volonté des financeurs. Ici néanmoins, il y a clairement un aspect commercial puisque Cynthia Kenyon a fondé sa start-up. En l’occurence, le sujet est fascinant et rentable, pourquoi se priver ?

    Deuxièmement, question plus éthique, est-il souhaitable que nous vivions plus vieux ? Est-ce vraiment une priorité scientifique que de vouloir prolonger la vie à tout prix, ou plutôt une dérive du modèle idéologique scientifique dominant ? Ne serait-ce pas, une fois de plus, se substituer à la nature et à la sélection naturelle qui semble vous être cher ?

    Là je ne vous suis évidemment pas. Le but de la médecine, c’est de sauver des vies, c’est précisément de s’extraire de la sélection naturelle. Ce n’est pas parce qu’elle est naturelle qu’elle est bonne en soi; là on aurait une dérive idéologique « naturaliste » ! On estime que la vie humaine a une valeur quasi infinie, et donc qu’il est légitime de mener des recherches pour la prolonger au maximum. Ici, c’est d’autant plus intéressant que la période de jeunesse des vers se prolonge.

    Ensuite, imaginons que les scientifiques découvrent un médicament qui prolonge la jeunesse et la vie de 40 ans. Qu’y aurait-il de scandaleux à cela ? Je pense qu’il faudrait que tout le monde le prenne , et surtout je pense que c’est à la société de mettre en place les mécanismes pour gérer ces bouleversements. Dans nos sociétés démocratiques, le citoyen ne peut se réfugier derrière les scientifiques ou les experts; il lui appartient de prendre des décisions.

    Pour la génétique comportementale, c’est un vaste débat. Après avoir vu quelques séminaires sur le sujet, par marxisme indécrottable sans doute, j’aurais tendance à aller un peu contre l’avis dominant qui voudrait nous convaincre que beaucoup de comportements sont fortement encodés génétiquement. J’ai fait un billet sur le gène de la religion, qui n’a pas l’air d’avoir tant d’influence que ça …

  10. @TomRoud : « Après avoir vu quelques séminaires sur le sujet, par marxisme indécrottable sans doute, j’aurais tendance à aller un peu contre l’avis dominant qui voudrait nous convaincre que beaucoup de comportements sont fortement encodés génétiquement. »

    Avis dominant, mais aux Etats-Unis surtout. En France, il me semble qu’on est beaucoup plus réservé sur l’influence de la génétique sur les comportements, et notamment l’éternel sujet de l’intelligence.

    Pour ma part, j’ai effectivement tendance à être extrêmement sceptique sur les aspects comportementaux de la génétique. N’oublions pas qu’une partie du comportement humain est lié à la psychologie, qui se fonde sur le vécu des individus. Les « extrêmistes » généticiens pourront dire que les gènes influencent la manière dont chacun réagit aux stimuli, ce qui devrait être discuté, mais il n’en reste pas moins que c’est l’interaction avec l’environnement qui en constitue le socle.

    Sur le sujet de l’intelligence que nous pourrions aborder plus longuement, mais pour lequel je souhaite réagir rapidement ici, les observations réalisées dans le domaine de l’enseignement montrent, à mon sens, la très grande prédominance de l’éducation, dès le plus jeune âge, sur le développement intellectuel. La possibilité offerte de bénéficier d’une insémination artificielle à partir de sperme de prix Nobel me semble à cet égard un leurre : même si effectivement le potentiel de l’enfant devait être hors norme (ce qui reste à prouver), ce sont aux limites des parents dans la manière d’éduquer qu’on se trouverait confrontées ; ces derniers, devant la constatation du fait que leur rejeton n’accède pas à Harvard, ne pourront n’en prendre qu’à eux-même…

    « En l’occurence, le sujet est fascinant et rentable, pourquoi se priver ? » : petite taquinerie : et si tu considérais le clonage d’adulte humain « fascinant et rentable », tu dirais aussi « pourquoi se priver » ?

  11. @ Julien :

    Avis dominant, mais aux Etats-Unis surtout. En France, il me semble qu’on est beaucoup plus réservé sur l’influence de la génétique sur les comportements, et notamment l’éternel sujet de l’intelligence.

    C’est peut-être mon tropisme américain, mais je suis fasciné par le nombre de biologistes qui se lancent dans l’étude des gènes du comportement chez différentes bêtes. C’est vraiment la mode du moment. Je suis complètement d’accord avec toi sur la prépondérance de l’acquis, notamment sur ce qu’on appelle « l’intelligence ».

    Pour le clonage, je ne pense pas que cela soit un sujet fascinant scientifiquement, au sens où je suis convaincu qu’on sait faire donc il n’y a plus rien à découvrir ;) . Mais tu as raison de me taquiner…

  12. Ping : Le mystère de la mort | Thema

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