Les cellules zombies et l'équipe de nettoyage de l'organisme qui ralentit

Le système immunitaire assure une sorte de service de salubrité municipale à l'intérieur de l'organisme, identifiant les cellules usées, endommagées ou déjà mortes et les évacuant avant qu'elles ne puissent causer des dommages. Ce service est remarquablement efficace chez les jeunes. Il devient également de moins en moins efficient avec l'âge.

Ce qui s'accumule dans cet intervalle, c'est une population de cellules que les chercheurs appellent familièrement les « zombies ». Il s'agit de cellules sénescentes : des cellules endommagées qui auraient dû mourir comme prévu, mais qui persistent à la place, libérant un mélange de signaux chimiques qui attisent l'inflammation et endommagent les tissus environnants. Leur nombre augmente avec l'âge, et un corpus croissant de travaux les implique dans les maladies qui se concentrent en fin de vie.

Comme le rapporte Live Science, deux grandes stratégies sont actuellement poursuivies contre elles. L'une consiste à traquer les zombies et à les tuer directement. L'autre adopte un angle différent — plutôt que d'effectuer le nettoyage à la main, restaurer le bon fonctionnement de l'équipe de nettoyage de l'organisme lui-même.

Comment une cellule ordinaire se transforme en zombie

La mort cellulaire normale n'est pas un événement silencieux. Une cellule mourante s'annonce, affichant à sa surface des protéines qui agissent comme des signaux « mangez-moi ». Les macrophages — les spécialistes de l'engloutissement et de la destruction dédiés du système immunitaire — lisent ces signaux et consomment la cellule, libérant l'espace pour que les tissus sains prennent le relais.

La sénescence, c'est ce qui se produit lorsque ce scénario se dérègle. Certaines cellules cessent de se diviser mais refusent de mourir. Elles peuvent rester dans les tissus pendant des années, et tout au long de cette période, elles libèrent des composés inflammatoires qui endommagent les cellules voisines et perturbent le fonctionnement normal.

Ce qui déclenche le processus

Plusieurs déclencheurs peuvent pousser une cellule vers l'état sénescent, selon les reportages :

purple pacman like cell chases three green zombie cells
Les cellules mortes-vivantes s'accumulent dans l'organisme avec l'âge et pourraient contribuer aux maladies liées à l'âge. De nouveaux traitements visent à éliminer ces cellules. (Crédit image : Kate Hazell pour Live Science)
  • Le stress oxydatif, l'usure chimique qui s'accumule lorsque les cellules traitent l'oxygène.
  • L'exposition aux radiations.
  • La division cellulaire ordinaire et quotidienne.

Ce dernier déclencheur est le moins intuitif. Chaque fois qu'une cellule copie son génome, elle perd une petite quantité d'ADN aux extrémités de ses chromosomes. Les cellules disposent d'une machinerie élaborée pour décider quand continuer à se diviser est devenu « un peu trop dangereux », comme l'a décrit l'immunologiste de l'Université d'Oxford Roel de Maeyer. Une cellule qui ne peut plus se diviser procéderait normalement à la mort cellulaire programmée, la séquence d'autodestruction qui empêche l'accumulation de matériel endommagé. Les cellules sénescentes sautent entièrement cette étape et persistent simplement.

Deux façons de traiter les zombies

Les tuer directement

Une direction de recherche se concentre sur des composés qui détruisent sélectivement les cellules sénescentes tout en laissant les tissus sains intacts. La logique sous-jacente est simple : éliminer la source des signaux inflammatoires, et les tissus environnants ont une chance de récupérer. L'ambition plus large derrière ces efforts est d'inverser ou de freiner les signes du vieillissement dans l'organisme et, ce faisant, de réduire le risque de maladies liées à l'âge.

Rajeunir les éboueurs à la place

De Maeyer privilégie une approche complémentaire. Si les macrophages deviennent paresseux avec l'âge, alors restaurer leur fonction pourrait résoudre plus d'un problème à la fois. « Je pense que rajeunir le système immunitaire pourrait rectifier beaucoup de problèmes », a-t-il déclaré à Live Science. Il a souligné un schéma familier dans les hôpitaux : les patients âgés sont admis pour des infections dont les personnes plus jeunes se débarrassent simplement à la maison.

Cette observation relie deux volets de la recherche sur le vieillissement qui sont souvent traités séparément — la biologie des cellules sénescentes et le déclin progressif de la fonction immunitaire. Une équipe de nettoyage qui ne peut pas suivre le rythme laisse les zombies en place. Les zombies, à leur tour, produisent en masse des signaux inflammatoires qui mettent davantage à rude épreuve un système immunitaire déjà affaibli, transformant un nettoyage bloqué en un problème qui s'auto-renforce.

La durée de vie en bonne santé, pas seulement la durée de vie

Le cadrage compte ici. L'objectif déclaré de ces thérapies de rajeunissement n'est pas simplement d'ajouter des années à la vie, mais d'aider les gens à rester en meilleure santé plus longtemps — en comprimant la période de fragilité, d'infection et de maladie chronique qui tend à dominer les dernières décennies.

Si cela semble un objectif modeste, considérez ce que cela implique. Un organisme qui élimine efficacement les cellules sénescentes et monte des réponses immunitaires robustes serait, en principe, moins vulnérable au contexte inflammatoire qui accompagne tant d'affections du grand âge. Plutôt que de traiter chaque maladie séparément à mesure qu'elle apparaît, la stratégie cible un contributeur en amont partagé.

Microscope images show red and blue stained macrophages engulf senescent cells (fluorescent green)
Rangée du haut : des macrophages (colorés en bleu et rouge) incubés avec de jeunes cellules en prolifération engloutiront les cellules mortes et les débris (en vert) lorsqu'ils les rencontrent. En revanche, les macrophages cultivés avec des cellules sénescentes n'engloutiront pas les cellules mortes, permettant aux déchets cellulaires de s'accumuler (rangée du bas). C'est parce que les cellules vieillissantes libèrent un puissant signal « ne me mangez pas ».

La version de cette idée selon de Maeyer est délibérément pratique. Les hôpitaux, a-t-il noté, sont remplis de personnes âgées luttant contre des infections qui n'amèneraient jamais une personne plus jeune à franchir leurs portes. Réduire cette vulnérabilité ne transformerait pas seulement des vies individuelles, mais aussi les demandes pesant sur les systèmes de santé.

Là où les deux stratégies se rejoignent

Le camp du « tuer les zombies » et celui du « rajeunir le système immunitaire » ne sont pas nécessairement rivaux. Les approches sénolytiques éliminent directement la charge inflammatoire ; le rajeunissement immunitaire restaure la capacité de l'organisme à gérer cette charge par lui-même. En théorie, les deux pourraient être superposées — éliminer d'abord l'arriéré de cellules sénescentes, puis renforcer la machinerie qui empêche la formation d'un nouvel arriéré.

Ce qui reste véritablement non résolu, c'est de savoir quelle approche s'avérera la plus sûre et la plus durable, et si les bénéfices observés dans les premiers travaux tiendront sur des années plutôt que des mois. La sénescence est une caractéristique profondément ancrée de la façon dont les cellules répondent aux dommages, et le système immunitaire est un réseau complexe et imbriqué. Les interventions qui poussent l'un ou l'autre système dans une direction auront probablement des effets ailleurs.

Les questions encore ouvertes

Plusieurs enjeux se situent au cœur du domaine :

  • Dans quelle mesure l'équipe de nettoyage immunitaire peut-elle être restaurée, et combien de temps dure toute amélioration ?
  • Les cellules sénescentes peuvent-elles être éliminées sélectivement, sans perturber les tissus sains ?
  • Les zombies et le déclin immunitaire se renforcent-ils mutuellement assez fortement pour que traiter un seul des deux soit insuffisant ?
  • Le résultat final sera-t-il une vie plus longue, une vie plus saine, ou les deux ?

Aucune de ces questions n'a de réponse définitive. Ce qui est clair, c'est que la recherche sur le vieillissement a déplacé son focus des signes visibles en surface vers l'entretien cellulaire en profondeur — et de plus en plus, vers la possibilité de redémarrer un entretien qui s'est enrayé.

L'essentiel

Les cellules sénescentes « zombies » s'accumulent à mesure que le système immunitaire perd sa capacité à les éliminer, et elles semblent contribuer aux maladies liées à l'âge. Certains scientifiques conçoivent des traitements pour détruire directement ces cellules. D'autres, dont de Maeyer, soutiennent que restaurer la capacité d'élimination du système immunitaire lui-même pourrait être la solution plus fondamentale, aidant les gens à rester en bonne santé plus longtemps plutôt qu'à simplement vivre plus longtemps. Les deux axes de travail visent la même cible : la défaillance lente et silencieuse de l'opération de nettoyage de l'organisme.

Cet article est basé sur un reportage de Live Science. Lire l'article original.

Originally published on livescience.com