Une méthode contre le vieillissement permet de redonner un coup de jeune de 30 ans à des cellules spécialisées
Grâce à l’expérimentation d’une technique de lutte contre le vieillissement très prometteuse, des scientifiques de l’Institut Babraham au Royaume-Uni ont démontré une nouvelle façon de remonter le temps dans des cellules de peau humaine. Ces cellules fonctionnaient comme des cellules 30 ans plus jeunes, mais dans ce qui représente une avancée passionnante dans ce domaine, elles étaient capables de conserver certaines de leurs fonctions spécialisées acquises avec l’âge.
Image d’entête : au microscope, cellules souches pluripotentes induites reprogrammées à partir de tissus humains adultes normaux et qui n’ont pas encore été différenciées. (Gladstone Institutes)
En 2012, le chercheur japonais Shinya Yamanaka a reçu le prix Nobel pour ses travaux sur le développement de ce que l’on appelle les cellules souches pluripotentes induites (iPSC). Ces cellules sont au départ des cellules de tissus adultes ordinaires qui sont prélevées et exposées à quatre molécules appelées facteurs de Yamanaka, qui les ramènent à un état immature. À partir de là, les cellules souches peuvent théoriquement se développer en n’importe quel type de cellule dans le corps.
Nous avons vu des scientifiques explorer ce potentiel de plusieurs manières passionnantes, en les implantant dans des lapins pour restaurer la vue, en remédiant aux déficiences en dopamine dans des modèles animaux de la maladie de Parkinson et en réparant les muscles cardiaques endommagés chez des porcs. Le processus complet de reprogrammation implique de soumettre les cellules aux facteurs de Yamanaka pendant environ 50 jours, mais les scientifiques de Babraham ont découvert que le raccourcissement de ce processus pouvait apporter des avantages significatifs.
Lorsque les cellules subissent une reprogrammation complète, elles renoncent à certaines des capacités spécialisées qu’elles ont développées au cours de leur développement. Dans le cas des cellules de la peau, cela inclut la production de collagène utilisé dans les tendons, les ligaments, les os et pour faciliter la cicatrisation. L’idée était de ramener ces cellules à un état de jeunesse, sans pour autant effacer complètement leur identité.
Jeunes fibroblastes dans la première image, après 10 jours dans la seconde, les deux dernières sont après 13 jours, à droite avec traitement. Le rouge montre la production de collagène qui a été restaurée. (Fátima Santos/ Institut Babraham)
Appelée « reprogrammation transitoire en phase de maturation », la nouvelle technique de l’équipe expose les cellules aux facteurs de Yamanaka pendant 13 jours seulement. Il s’est avéré que cela supprime les changements liés à l’âge et efface leur identité, mais seulement temporairement. Après avoir été autorisées à se développer dans des conditions naturelles, ces cellules rajeunies ont repris les caractéristiques des cellules de la peau.
Cette découverte permet de résoudre un problème dans ce domaine de recherche. En effet, si les cellules souches peuvent théoriquement se transformer en n’importe quel type de cellule dans l’organisme, il s’est avéré difficile jusqu’à présent de créer les conditions nécessaires pour qu’elles le fassent de manière fiable. La nouvelle technique décrite dans cette recherche semble toucher un point sensible, où les cellules sont régénérées tout en continuant à jouer un rôle distinct et important.
En examinant les marqueurs chimiques qui composent ce que l’on appelle l’horloge épigénétique et les molécules exprimées par les cellules, les scientifiques ont confirmé que les cellules reprogrammées correspondaient au profil de cellules 30 ans plus jeunes. Ces cellules ont également produit davantage de collagène que les cellules témoins et elles ont mieux réagi dans des expériences de laboratoire visant à reproduire la cicatrisation des plaies.
Selon l’auteur de l’étude, le Dr Diljeet Gill :
Nos résultats représentent un grand pas en avant dans notre compréhension de la reprogrammation cellulaire. Nous avons prouvé que les cellules peuvent être rajeunies sans perdre leur fonction et que le rajeunissement cherche à restaurer une certaine fonction aux vieilles cellules.
Il est intéressant de noter que les scientifiques ont également constaté que la technique semblait avoir des effets anti-vieillissement sur les gènes associés à la maladie d’Alzheimer et à la cataracte, dont deux ont montré des signes de retour à des niveaux d’activité plus jeunes.
Selon le professeur Wolf Reik, coauteur de l’étude :
Ce travail a des implications très intéressantes. À terme, nous pourrons peut-être identifier les gènes qui rajeunissent sans reprogrammation, et les cibler spécifiquement pour réduire les effets du vieillissement. Cette approche est prometteuse de découvertes précieuses qui pourraient ouvrir un horizon thérapeutique étonnant.
L’étude publiée dans eLife : Multi-omic rejuvenation of human cells by maturation phase transient reprogramming et présentée sur le site du Babraham Institute : A jump through time – new technique rewinds the age of skin cells by 30 years.
