Les organismes supérieurs comme nous, les humains, sont constitués de cellules, de plusieurs centaines de types distincts si l’on exclut toutes les espèces bactériennes symbiotiques que nous transportons avec nous. La grande majorité des cellules ont une courte durée de vie finie: elles cessent de se reproduire et s’autodétruisent ou deviennent sénescentes après un certain nombre de divisions reproductives. Vous connaissez peut-être la limite Hayflick en ce qui concerne ce sujet: c’est le nombre de fois qu’une cellule se divise avant qu’elle ne se retire du cycle cellulaire vers un destin de destruction ou de sénescence. De même, vous avez probablement entendu parler des télomères, les séquences d’ADN répétitives à l’extrémité de nos chromosomes. La longueur des télomères se raccourcit à chaque division cellulaire, formant une sorte de compte à rebours, et les télomères trop courts sont l’un des mécanismes par lesquels la division cellulaire est arrêtée.
La réalité au sol est beaucoup plus complexe que cette simple vue d’un compte à rebours de division cellulaire. Certaines cellules ne se divisent pas et vous durent toute une vie, comme beaucoup de celles du système nerveux central. D’autres cellules, telles que les populations de cellules souches, voient leurs télomères prolongés à plusieurs reprises par l’enzyme télomérase. Différentes cellules dans différentes parties du corps ont des durées de vie très différentes, et la gamme complexe de processus qui déterminent ces durées de vie est très variable, réagissant à l’environnement et les unes aux autres.
Rien de tout cela n’a vraiment d’incidence directe sur la durée de vie d’un organisme, cependant. Vous ne pouvez pas simplement agiter une baguette qui prolongerait la vie de toutes les cellules et vous attendre à voir une extension similaire de la vie dans l’organisme – que cela se produise ou non dépend des détails complexes de la façon dont les cellules se rapportent aux organes et aux systèmes. La durée de vie des cellules est jusqu’au fond de la machine, des détails internes aux composants de bas niveau qui sont découplés du comportement global de la machine. Il n’y a aucune raison particulière pour que les durées de vie des cellules aient quelque chose à voir avec la durée de vie de la machine dans son ensemble. Certains de nos tissus sont conçus pour faire défiler et remplacer toutes leurs cellules très rapidement, en quelques jours. Les autres cellules ne sont jamais remplacées et vivent aussi longtemps que nous.
Le comportement des cellules est subordonné aux besoins de l’organe ou du système dont elles font partie. Les cellules d’un type donné ont évolué pour avoir leur comportement actuel et leur durée de vie typique car, lorsqu’elles agissent en tant que système conjointement avec d’autres types de cellules, elles produisent un organe ou un système de travail qui offre un avantage évolutif. Si cela peut être fait avec beaucoup de renouvellement cellulaire et de courtes durées de vie cellulaire, ce sera le cas. Si cela peut être fait avec peu de renouvellement cellulaire et de longues durées de vie cellulaire, ce sera également le cas – mais l’un ou l’autre chemin peut produire un organe à longue durée de vie et fonctionnel de manière fiable. C’est un point sur lequel un article récent arrive finalement, après un tour de la limite de Hayflick et de la biologie des télomères:
Lust for life: Briser la barrière des 120 ans dans le vieillissement humain
Il est vrai qu’en vieillissant, nos télomères raccourcissent, mais seulement pour certaines cellules et seulement pendant certaines périodes. Plus important encore, les souris de laboratoire fidèles ont des télomères cinq fois plus longs que les nôtres, mais leur vie est 40 fois plus courte. C’est pourquoi la relation entre la longueur des télomères et la durée de vie n’est pas claire.
Utiliser apparemment la limite de Hayflick et la longueur des télomères pour juger de la durée de vie humaine maximale revient à comprendre la disparition de l’empire romain en étudiant les propriétés matérielles du Colisée. Rome n’est pas tombée parce que le Colisée s’est dégradé; le Colisée s’est dégradé parce que l’Empire romain est tombé.
Dans le corps humain, la plupart des cellules ne sénéchent pas simplement. Ils sont réparés, nettoyés ou remplacés par des cellules souches. Votre peau se dégrade en vieillissant car votre corps ne peut pas remplir ses fonctions normales de réparation et de régénération.
Les processus qui causent le vieillissement dégénératif se produisent au niveau des cellules et de la machinerie protéique spécifique dans les cellules, ce qui nuit à leur capacité à fonctionner comme ils le devraient. Les vieilles cellules endommagées produisent plus de vieilles cellules endommagées lorsqu’elles se divisent. Les vieilles cellules souches endommagées ne parviennent tout simplement pas à suivre leurs tâches d’entretien des tissus. Les cellules à longue durée de vie deviennent progressivement plus endommagées et incapables, ou meurent en arrière, ce qui provoque des problèmes très visibles lorsque cela se produit dans le système nerveux et le cerveau.
Le vieillissement est simplement une question de dommages. Mais comment ces dommages se traduisent par une défaillance du système n’est pas une question simple de cellules vivant plus longtemps ou de cellules mourant plus tôt – sauf lorsque c’est pour certains types de cellules à longue durée de vie. Chaque tissu échoue par les mêmes processus généraux, mais ces processus produisent une très large gamme de modes de défaillance, en fonction du caractère du tissu et des cellules qui le composent. Allez au-delà de la simplicité comparative des causes profondes du vieillissement, et tout devient de plus en plus complexe à mesure que vous vous orientez vers la description de la biologie très variée des maladies mortelles liées à l’âge. C’est pourquoi intervenir dans les causes profondes est absolument la stratégie la meilleure et la plus rentable, la seule susceptible de produire des progrès significatifs vers le rajeunissement humain au cours de notre vie.
En guise de note finale, pour mon argent, je parierais que les formes d’amylose sont la condition actuelle la plus limitante de la durée de vie humaine. Les preuves suggèrent que c’est ce qui tue finalement les supercentenaires, les individus résilients qui ont dépassé l’âge de 110 ans, évitant ou survivant à toutes les conditions médicales fatales liées à l’âge qui ont coûté la vie à leurs pairs.