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Lien non élucidé

Le vieillissement d’un organe est caractérisé par l’augmentation des cellules sénescentes, devenues incapables de se diviser et ayant perdu leurs fonctions. Les mécanismes qui contribuent à ce processus font l’objet de nombreux débats au sein de la communauté scientifique. Même s’il est largement admis que son origine se trouve dans les dommages causés au matériel génétique (ADN), qui s’accumulent avec l’âge, le lien entre les deux phénomènes n’est pas totalement élucidé.
L’ADN est en effet constamment agressé par des facteurs externes (radicaux libres, rayonnements…) et internes (liés aux activités métaboliques normales). Le nombre de lésions par cellule et par jour se compte en dizaines, voire centaines de milliers. Pour s’en prémunir, chaque cellule dispose de systèmes de réparation qui empêchent l’accumulation d’erreurs. Lorsque les mutations touchent les parties codantes, elles sont détectées dès que le gène en question doit être activé, puis réparées. Lorsqu’elles surviennent dans les parties non codantes, elles ne sont repérées qu’au moment de la division des cellules, qui nécessite à chaque fois la création d’une nouvelle copie du génome, via le processus de réplication de l’ADN.
Le renouvellement cellulaire n’intervient cependant pas à la même fréquence dans tous les types de tissus ou d’organes. Ceux en contact permanent avec l’extérieur, et donc davantage sujets à subir des dommages tels que la peau ou l’intestin, renouvellent leurs cellules plus souvent (1 ou 2 fois par semaine). Les organes internes protégés du monde extérieur tels que le foie ou les reins ne le font, quant à eux, que quelques fois par an.

Foie de souris

Pour en savoir plus, le groupe de Thanos Halazonetis, en collaboration avec des collègues de l’Hôpital de l’Île et de l’���Ծ������������é de Berne, s’est intéressé aux cellules du foie (hépatocytes) de souris in vivo qui, comme chez tous les mammifères, ne prolifèrent plus à l’âge adulte, à moins que l’organe n’ait subi une ablation partielle. Les scientifiques ont donc effectué une ablation des deux tiers du foie chez des souris jeunes et âgées afin d’en étudier les mécanismes de réplication directement dans l’organisme vivant.
L’expérience a permis, pour la première fois, de cartographier les sites de démarrage de la réplication de l’ADN dans des cellules du foie qui se régénèrent après ablation. C’est ainsi que les biologistes ont découvert que ceux-ci sont toujours localisés dans des régions non codantes. N’étant pas, contrairement aux gènes, soumises à un contrôle d’erreurs régulier, les cellules accumulent donc davantage de dommages au cours du temps. Chez de jeunes souris, ces mutations sont encore peu nombreuses et la réplication de l’ADN demeure possible. Par contre, chez des souris âgées, le grand nombre d’erreurs accumulées avec le temps déclenche un système d’alarme qui empêche la réplication de l’ADN. Ce blocage ne permet pas la prolifération des cellules et provoque la dégradation de leurs fonctions et la sénescence des tissus.