Résumé :
Les scientifiques ont découvert qu'il est possible de retarder le vieillissement et de prolonger la durée de vie en activant directement un « capteur d'énergie » clé dans les cellules. Dans une étude récente, des chercheurs ont utilisé des médicaments pour activer directement l’AMPK (protéine kinase AMP-dépendante) et ont découvert que cette opération pouvait prolonger la durée de vie des levures à fission, des nématodes et des mouches des fruits, certaines expériences prolongeant la durée de vie de plus de 25 %. L’étude a également révélé des changements protéiques liés à la longévité chez la souris, mais il n’existe actuellement aucune preuve que cette méthode puisse prolonger la durée de vie humaine.
L'AMPK est une enzyme hautement conservée qui régule le métabolisme cellulaire et peut être comprise comme le « compteur d'énergie » à l'intérieur de la cellule. Lorsque les cellules constatent une baisse de l’énergie disponible, l’AMPK est activée et aide les cellules à passer d’un état de grande consommation d’énergie à un état plus économe en énergie.
Dans cet état, les cellules réduisent les activités consommatrices d'énergie telles que la synthèse des protéines et le stockage des graisses, tout en améliorant les processus tels que la production d'énergie, la dégradation des matériaux de réserve et le recyclage interne des cellules. L’exercice, la famine et d’autres stress métaboliques peuvent naturellement activer l’AMPK.
Les recherches sur la relation entre l'AMPK et le vieillissement se poursuivent depuis de nombreuses années, mais une question importante n'a pas été complètement résolue : si l'AMPK elle-même est la cause directe de l'allongement de la durée de vie, ou si d'autres changements métaboliques provoquent indirectement ce que l'on appelle l'effet de longévité.
La chose importante à propos de cette étude est que les chercheurs n'ont pas utilisé de médicaments tels que la metformine, qui peuvent indirectement affecter l'AMPK par le biais de multiples mécanismes. Au lieu de cela, ils ont utilisé un composé appelé 991 pour activer directement l’AMPK, observant ainsi plus directement l’impact de l’AMPK lui-même sur la durée de vie.
Les expériences ont d'abord été menées sur la levure à fission, puis étendues à Caenorhabditis elegans et à la drosophile. Les chercheurs ont découvert que chez ces organismes évolutifs éloignés, l’activation directe de l’AMPK peut produire des effets prolongeant la vie.
Parmi eux, les expériences sur la drosophile et C. elegans sont particulièrement préoccupantes car ces deux organismes sont les animaux modèles les plus couramment utilisés pour étudier les mécanismes du vieillissement. Bien qu’ils soient très différents de ceux des humains, bon nombre des mécanismes fondamentaux qui contrôlent le métabolisme cellulaire, la réponse au stress et la durée de vie ont une forte conservation évolutive.
Les chercheurs pensent donc que ces résultats indiquent que l'AMPK pourrait ne pas être un mécanisme de régulation du vieillissement unique à un certain organisme, mais un système métabolique ancien qui joue un rôle important chez différentes espèces.
L'équipe de recherche a ensuite observé les effets du 991 chez la souris. Contrairement aux levures, aux nématodes et aux mouches des fruits, cette partie de l’expérience n’a pas prouvé que la durée de vie des souris avait été prolongée. Au lieu de cela, ils ont découvert que le traitement médicamenteux induisait un modèle d’expression protéique associé à la longévité.
En d'autres termes, les expériences sur les souris fournissent actuellement la preuve que "les mécanismes biologiques peuvent avoir une continuité entre les espèces" plutôt que la preuve que "permettent déjà aux mammifères de vivre plus longtemps". Ceci est très important car il existe encore un très long processus de recherche et de vérification clinique entre l’extension de la durée de vie des organismes modèles inférieurs et l’extension réelle de la durée de vie humaine.
La raison pour laquelle l'AMPK peut affecter le vieillissement est étroitement liée aux problèmes de gestion de l'énergie rencontrés par les cellules au cours du processus de vieillissement. À mesure que nous vieillissons, la capacité de nos cellules à maintenir une fonction normale, à éliminer les matériaux endommagés et à répondre à divers stress change. Si les cellules continuent d’être dans un état de consommation d’énergie et de croissance élevée, mais ne peuvent pas obtenir suffisamment d’énergie et de matières premières, les dommages peuvent progressivement s’accumuler.
Une fois l'AMPK activé, les cellules passeront de la « priorité de croissance » à la « priorité de maintenance et de réparation ». Ce changement peut aider les cellules à utiliser l’énergie plus efficacement tout en favorisant les processus liés au nettoyage cellulaire et à la résistance au stress.
Les chercheurs décrivent cet état comme étant similaire à l'activation du « mode d'économie d'énergie » de la cellule. Ce mode ne ralentit pas simplement toutes les activités cellulaires, mais réaffecte des ressources énergétiques limitées et consacre davantage de ressources au maintien des fonctions cellulaires de base.
Cela explique également pourquoi l'exercice et la restriction énergétique sont depuis longtemps associés à un vieillissement en bonne santé. L'exercice, un déficit énergétique à court terme et d'autres conditions peuvent stimuler l'AMPK, et cette étude fournit en outre des preuves expérimentales que l'activation pharmacologique directe de l'AMPK peut affecter la durée de vie.
L'étude montre également que l'AMPK pourrait être étroitement liée à un autre système important de régulation de la croissance cellulaire tel que TOR. TOR est responsable de la régulation de la croissance cellulaire en fonction des conditions nutritionnelles et énergétiques, tandis que l'AMPK est plus susceptible de rappeler aux cellules de réduire les activités consommatrices d'énergie lorsque l'énergie est insuffisante.
Les deux systèmes fonctionnent ensemble pour déterminer si les cellules doivent utiliser des ressources pour « continuer à croître » ou pour « entretenir, réparer et faire face au stress ». Les chercheurs sur le vieillissement étudient depuis longtemps ces voies métaboliques, car elles pourraient constituer des nœuds clés reliant l’état nutritionnel, les dommages cellulaires et la durée de vie.
Cependant, cette recherche est encore très loin d’un véritable « médicament anti-âge ». Premièrement, le 991 est actuellement principalement un outil de recherche expérimentale plutôt qu’un médicament approuvé pour prolonger la durée de vie humaine. Deuxièmement, bien que l’AMPK ait un effet protecteur potentiel, elle est impliquée dans un grand nombre de processus physiologiques normaux. La question de savoir si une activation excessive et à long terme provoquera des effets secondaires doit encore être soigneusement étudiée.
De plus, l’allongement de la durée de vie des animaux n’équivaut pas à l’allongement de la durée de vie de la santé humaine. Même si une intervention aide les animaux de laboratoire à vivre plus longtemps, il reste à confirmer si elle peut simultanément réduire la maladie, maintenir les capacités cognitives et motrices et améliorer la qualité de vie plus tard dans la vie.
Ce que les chercheurs espèrent réellement n'est pas simplement de faire « vivre plus longtemps » aux humains, mais de trouver des moyens de retarder le déclin des fonctions liées au vieillissement afin que les gens puissent rester en bonne santé plus longtemps.
L'importance la plus importante de cette étude actuelle est de prouver davantage que l'AMPK peut devenir une cible directe digne d'attention dans les futures recherches anti-âge. Les résultats de la recherche couvrent la levure, les nématodes et les mouches des fruits, et des changements moléculaires liés à la longévité ont été observés chez la souris, fournissant ainsi une nouvelle base pour des recherches plus approfondies visant à déterminer si l'AMPK peut produire de réels effets prolongeant la vie chez les mammifères.
Si de futures recherches peuvent prouver que l'activation directe de l'AMPK peut non seulement modifier l'état métabolique des cellules et des animaux, mais également prolonger en toute sécurité la durée de vie saine des mammifères, alors cette voie métabolique pourrait devenir une direction importante pour le développement de médicaments anti-âge. Cependant, au stade actuel, « l'allongement de la durée de vie de plus de 25 % » n'est applicable qu'à certains organismes modèles dans cette expérience, et il y a encore une distance très évidente par rapport au traitement anti-âge humain.
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