Peut-être as-tu déjà entendu parler des télomères en cours de biologie ? Ils sont comme les embouts protecteurs des lacets et aident l’ADN à conserver sa forme. Ce qui est fascinant, c’est que ces embouts protecteurs sont constamment démontés et reconstruits. Pour la découverte de ce mécanisme, la chercheuse australienne Elisabeth Blackburn a reçu le prix Nobel et l’ usure des télomères a été intégrée au répertoire des 12 mécanismes moléculaires que nous appelons Hallmarks of Aging .
Comme premier marqueur, nous avons déjà découvert l’ instabilité génomique . Cette accumulation de dommages à l’ADN avec l’âge semble influencer notre information génétique de manière presque aléatoire. Selon l’endroit où les dommages apparaissent, différents tableaux cliniques se manifestent.
Quel est le lien entre les télomères et le vieillissement ? Beaucoup de choses, comme il s’avère, et nous t’en montrons ici les détails. Mais tout d’abord, faisons ensemble un petit retour en cours de biologie et clarifions les bases.
Qu’est-ce qu’un télomère ?
Dans presque chaque cellule de notre corps, l’ADN (en allemand : DNS) se trouve dans le noyau cellulaire. L’acide désoxyribonucléique, comme on l’appelle en toutes lettres, est, pour simplifier fortement, considéré comme un livre dans lequel l’information génétique est consignée. Un seul livre ne suffit toutefois pas pour cette analogie – notre ADN est plutôt une véritable bibliothèque. Cette bibliothèque comprend, chez les personnes en bonne santé, 23 livres – les chromosomes.
Abrasion des télomère – le meilleur pour la fin
Le dernier chapitre de ces livres est particulier et est appelé télomère. Ici, aucune information pour les protéines n’est plus codée ou stockée, mais les télomères servent de protection contre la dégradation de l’ADN. Chaque fois que l’ADN est dupliqué dans le cadre de la division cellulaire, les télomères se raccourcissent. La raison en est très complexe et dépasserait le cadre de cette présentation. Il est seulement important de savoir que le raccourcissement des télomères est un processus physiologique normal, qui se produit chez tous les êtres humains dans la plupart des cellules.
Au fil du temps, il se passe alors ce qui suit : À partir d’un certain nombre de duplications de l’ADN, un seuil est atteint et les télomères sont épuisés.Cette situation entraîne l’arrêt de la fonction cellulaire ainsi que l’incapacité de division. Leonard Hayflick a découvert ce seuil et, depuis, il porte le nom de « limite de Hayflick ».
L’épuisement des télomères explique ainsi la capacité limitée de division des cellules et, par conséquent, en partie le potentiel de régénération limité des tissus. Dans l’expérience de Hayflick, une cellule humaine moyenne s’est d’ailleurs divisée environ 52 fois.
Le savais-tu ? Le métabolisme du magnésium joue un rôle important pour les télomères. Le magnésium est nécessaire à de nombreux endroits dans notre organisme, mais il participe en particulier à la production d’énergie et à l’équilibre électronique. Nous avons besoin des deux pour maintenir des télomères en bonne santé. La supplémentation en magnésium a démontré qu’elle pouvait allonger la longueur des télomères chez l’être humain.En revanche, d'autres publications ont pu montrer que de faibles taux de magnésium associés à des taux élevés d'homocystéine entraînent des télomères plus courts.
La télomérase comme clé de l’immortalité ?
Mais qu’en est-il des autres cellules qui ne sont pas concernées par ce raccourcissement des télomères ? Eh bien, elles possèdent une enzyme appelée télomérase, qui peut à nouveau allonger les télomères. Cette enzyme confère ainsi pratiquement l’immortalité à une cellule. Ah ! Les chercheur·euse·s n’ont donc plus qu’à réussir à introduire cette télomérase dans chaque cellule ? Comme toujours en science, ce n’est pas si simple, car la nature a eu ses raisons de ne pas en doter toutes les cellules.
Revenons au premier signe distinctif – l’instabilité génomique. Une pluie fine et ininterrompue d’influences extérieures et intérieures s’abat sur notre information génétique et menace ainsi l’intégrité de l’ADN. Il en résulte que, chaque seconde, des mutations et des altérations de l’ADN apparaissent partout dans notre corps, qui sont certes en grande partie, mais pas entièrement, corrigées par le très vaste système de réparation.
Si, à présent, des cellules présentant des mutations génétiques non réparées possédaient l’enzyme télomérase, la cellule altérée pourrait continuer à se diviser allègrement. Le résultat est un amas de plus en plus important de cellules totalement dégénérées, mieux connu sous le nom de cancer – un véritable couteau à double tranchant.
Cellules souches – la classe royale parmi les cellules
Parmi les cellules privilégiées en télomérase on compte par exemple les cellules souches ou les cellules de la moelle osseuse, qui se trouvent généralement dans des zones protégées du corps. En outre, elles sont protégées autant que possible des influences nocives sur leur ADN par diverses propriétés et divers mécanismes – bien mieux que la majorité des autres cellules. En conséquence, le risque de dégénérescence est nettement réduit.
Le savais-tu ? La découvreuse de la télomérase, Elizabeth Blackburn, travaille encore aujourd’hui sur ce sujet. L’une de ses études majeures a examiné le lien entre le stress chronique et la longueur des télomères.Ici, elle a pu montrer que les personnes chroniquement stressées (dans son cas, des mères s’occupant d’enfants atteints de maladies chroniques), présentaient des télomères plus courts et que l’activité de la télomérase était plus faible que dans les groupes de comparaison.
Réparation de l’ADN – bien intentionnée, mal ciblée
Notre conception des télomères doit maintenant être élargie d’un autre facteur, ou plutôt d’une autre protéine. Nous savons déjà que l’ADN n’est pas un brin continu, mais qu’il est réparti en chromosomes, au bout desquels se trouvent les télomères. Les télomères sont donc, si l’on considère les choses ainsi, des ruptures de brins d’ADN – des endroits où l’ADN se termine.
Comme on le sait, celui-ci est généralement immédiatement détecté par notre système de réparation, qui s’efforce de ne pas laisser d’extrémités d’ADN libres et les corrige. Bonne intention, mais dans le cas des télomères, mal adaptée. Cette réparation ne doit en aucun cas avoir lieu au niveau des télomères, car deux chromosomes pourraient ainsi éventuellement être reliés entre eux.
Si cela se produit et que la cellule souhaite ensuite se diviser, il en résulte des « cassures chromosomiques » dommageables – le matériel génétique est réparti de manière inégale entre les cellules filles. Tant un excès qu’un manque d’informations génétiques entravent alors la fonction cellulaire.
Shelterin – le nom est-il trompeur ?
Comme souvent, la nature est au rendez-vous, car nous, les humains, ainsi que certains autres organismes, possédons le shelterin.
Cependant, les télomères ne sont pas à l’abri des dommages de l’ADN, tels que nous les avons découverts dans le cadre de l’instabilité génomique. Comme les télomères sont rendus invisibles pour les mécaniciens de l’ADN par le shelterin, les dommages réels de l’ADN ne peuvent pas non plus être réparés. Cela ne semble pas très positif au premier abord, car cette situation entraîne de plus en plus de dommages qui, au fil du temps, peuvent contribuer à la sénescence (état intermédiaire, une sorte de « cellule zombie ») ou à la mort cellulaire.
Les dommages à l’ADN dans la zone des télomères ne sont toutefois pas particulièrement graves, car il s’agit d’une région non codante, c’est-à-dire qu’aucune information pour la construction des protéines n’y est lue.
Télomères courts et maladies
Le complexe shelterin nous protège donc du plus grand mal. La perte de quelques cellules seulement est un problème moindre que celui posé par des cellules dégénérées et des cassures chromosomiques. En l’absence de shelterin ou de certaines de ses parties, on a observé une diminution rapide de la capacité de régénération et un vieillissement accéléré – un phénomène qui apparaît également lorsque les télomères ont en réalité une longueur normale.
Outre le manque de shelterin, un déficit en télomérase conduit également à un développement prématuré de maladies.Plus précisément, il s’agit de l’induration pulmonaire (terme technique : fibrose pulmonaire), de l’anémie avec diminution de toutes les cellules sanguines (terme technique : anémie aplasique) et d’une maladie de peau rare appelée dyskératose congénitale.
Ces trois maladies ont pour conséquence la perte de la capacité de régénération de différents tissus. De plus, des études regroupées ont pu montrer un lien entre des télomères courts et le risque de mortalité, en particulier à un jeune âge.
Pouvons-nous stopper l’usure des télomères ?
Dans des expériences menées sur des souris, des premiers succès ont déjà été obtenus en ce qui concerne les thérapies ciblant les télomères. Par exemple, la télomérase a été réactivée génétiquement avec succès chez des souris prématurément vieillies présentant un déficit en télomérase. Une autre expérience a montré un ralentissement du vieillissement normal, sans augmentation de l’apparition de cancers, grâce à une activation pharmacologique.
Les prochaines années et décennies montreront si notre avenir en matière de recherche sur les télomères est aussi prometteur que celui des souris. En attendant, nous pouvons déjà jeter un œil à ce qui fonctionne de manière avérée chez l’être humain. Comment pouvons-nous allonger nos télomères ?
Le savais-tu ? Les acides gras oméga-3 sont un élément important d’une alimentation saine. Dans la nature, ils se présentent principalement sous trois formes, abrégées ALA, DHA et EPA. Des scientifiques ont étudié pendant 6 ans s’il existait un lien entre l’indice oméga-3 et les télomères. Et en effet. Les patients qui consommaient peu de DHA et d’EPA (et, par conséquent, avaient un faible index oméga‑3), présentaient une abrasion des télomères beaucoup plus rapide.
Capsules d’oméga‑3 de haute qualité issues de la pêche sauvage péruvienne – exemptes de pesticides et de métaux lourds.
Une alimentation végétale prolonge les télomères
Les publications sur la recherche relative aux télomères sont en partie confuses et contradictoires. Cela tient aussi à la manière dont les études sont conçues et aux télomères qui sont mesurés. La manière la plus simple consiste à mesurer la longueur des télomères des leucocytes (globules blancs). Mais ce n’est pas toujours la meilleure méthode de mesure.
Pour comprendre l’influence de l’alimentation, nous devons considérer l’ensemble du tableau. Dans le cadre de l'instabilité génomique, nous avons déjà vu que notre ADN est constamment exposé à un stress oxydatif. Un peu de ce stress est bénéfique, mais un excès semble accélérer le vieillissement. Une alimentation riche en végétaux , riche en substances végétales secondaires semble favoriser cet équilibre et contribue ainsi indirectement à des télomères plus longs.
Sirtuines et télomères – deux partenaires pour la longévité
Si l'on examine de plus près les liens moléculaires entre les télomères et les substances végétales secondaires, on tombe sur les sirtuines. Les sirtuines sont souvent décrites comme des gènes de longévité, car en particulier Sirt-1 et Sirt-6 sont associés à une meilleure santé.
Les sirtuines peuvent être particulièrement activées efficacement par le jeûne , mais certains composés phytochimiques secondaires comme le resvératrol sont de puissants activateurs de sirtuines. Des niveaux élevés de sirtuines nous aident à protéger l’ADN contre les dommages, soutiennent les télomères et influencent l’épigénétique.
Conclusion sur l’usure des télomères
Les télomères jouent un rôle important dans le processus de vieillissement. Pendant un certain temps, les télomères ont même été les « stars » de la recherche sur le vieillissement. On pensait qu’il suffisait simplement de les allonger pour vivre éternellement.Ce n’est finalement pas si simple et, malgré quelques revers, nous savons aujourd’hui, entre autres grâce à Elisabeth Blackburn, bien plus de choses sur cette structure importante dans nos cellules. En tant que partie intégrante des « Hallmarks of Aging », elles constituent un élément essentiel de notre démarche visant à ralentir le vieillissement.
Le prochain article de cette série portera sur le troisième signe distinctif du vieillissement : Modifications épigénétiques.
MoleQlar ONE réunit le potentiel de 13 ingrédients différents dédiés à la longévité afin de promouvoir de manière globale la santé et la longévité au niveau moléculaire. Ce complexe exerce des effets positifs sur les douze « Hallmarks of Aging ».
