Les cellules souches sont des cellules, qui présentent une faible différenciation, voire aucune. Si l’on traduit cette formulation scientifique un peu sèche, on comprend le potentiel des cellules souches. De nouvelles cellules peuvent se former à partir des cellules souches, qu’il s’agisse de cellules de la peau, de cellules musculaires ou même de cellules du foie. Elles sont comme un couteau suisse, dotées de tout ce dont une nouvelle cellule a besoin. Et c’est ce qui les rend si uniques dans le corps. Une autre analogie serait la carte Joker dans un jeu. Tu peux toujours l’utiliser.
En médecine, les cellules souches et leur potentiel sont connus depuis longtemps. Elles sont déjà utilisées avec succès pour certaines maladies, comme la leucémie. Dans cet article, nous te montrerons également qu’il existe différents types de cellules souches. Avec l’âge, il semble que les cellules souches ne puissent plus fonctionner aussi efficacement qu’auparavant, raison pour laquelle l’épuisement des cellules souches a été inclus parmi les « hallmarks of aging ». Nous t’expliquons les tenants et aboutissants, ce que sont les niches de cellules souches et pourquoi il existe un « tourisme des cellules souches ».
Cellules souches – moins n’est pas mieux
La diminution de la capacité de régénération des tissus est l’une des caractéristiques les plus évidentes du vieillissement. Prenons l’exemple de la formation du sang (hématopoïèse), qui diminue avec l’âge. Cette situation conduit à une production moindre de cellules immunitaires capables de s’adapter aux menaces toujours nouvelles. Les spécialistes utilisent un terme qui nous est familier pour décrire ce phénomène : immunosénescence.Als Folge kann es zu une anémie ou à des maladies malignes de la moelle osseuse survenir.
Les chercheurs ont observé cette « usure fonctionnelle des cellules souches » chez des souris, plus ou moins partout dans le corps où les cellules souches sont présentes. Il s’agit par exemple du télencéphale, des os ou des fibres musculaires. Partout, les cellules anciennes ou mortes ne peuvent alors plus être suffisamment remplacées par de nouvelles cellules.
Des études menées sur des souris âgées ont apporté d’autres informations allant dans ce sens. Les scientifiques y ont constaté une diminution de l’activité du cycle cellulaire dans les cellules souches hématopoïétiques.Cela est lié à l’ accumulation de dommages à l’ADN (voir instabilité génomique) et à l’ inhibition du cycle cellulaire (voir sénescence cellulaire) par la protéine p16INK4a que nous connaissons déjà. Le raccourcissement des télomères (voir érosion des télomères) est également une cause importante. Tout cela ne constitue toutefois que des exemples d’un tableau bien plus vaste de ce qui provoque un déclin fonctionnel de la population de cellules souches.
Avons-nous simplement trop peu de cellules souches en vieillissant ?
La conclusion évidente tirée des résultats des études serait donc la suivante : avec l’âge, le nombre de cellules souches diminue. Mais est-ce vraiment le cas ?
Pas tout à fait, car lorsqu’on examine de plus près les cellules souches, le tableau devient un peu plus complexe. Dazu musst du zunächst wissen, dass es différents types de cellules souches plus ou moins puissantes gibt. Die wohl potenteste Stammzelle, ist die, aus der wir alle entstanden sind: Die zygote (courte remarque : on appelle zygote la fusion d’un ovule avec un spermatozoïde)
Dans notre corps adulte, les cellules souches sont organisées un peu différemment, généralement sous forme de ce que l’on appelle des niches de cellules souches. Celles‑ci se trouvent à différents endroits, selon l’endroit où elles sont nécessaires. Notre peau possède plusieurs niches de cellules souches, car c’est à partir de là que les nouvelles cellules mûrissent. Mais nos organes, comme le foie, les poumons ou l’intestin, possèdent également des niches de cellules souches. Et ce sont précisément ces niches de cellules souches qui semblent être particulièrement touchées avec l’âge.
Les niches de cellules souches – le lieu du vieillissement
Prenons l’exemple de la peau. Dans la jeunesse, tu disposes d’un grand réservoir de cellules souches fonctionnelles dans la niche. Celles‑ci veillent à ce que ta peau se renouvelle rapidement. Les niches de cellules souches jouent un rôle particulier notamment en cas de blessures. Or, toutes les cellules souches de cette niche ne sont pas identiques. Certaines sont particulièrement actives et contribuent fortement au renouvellement cellulaire, tandis que d’autres sont plutôt lentes et n’apportent qu’une faible contribution à la cicatrisation.
Que se passe‑t‑il avec l’âge ? Il semble que le nombre total de cellules souches ne change pas vraiment de manière significative. En revanche, les plus actives d’entre elles deviennent de plus en plus rares, de sorte que les performances des cellules souches dans leur niche diminuent.Les cellules souches peuvent également tomber dans une sorte de sénescence, dans laquelle elles sont à peine activables.
Au microscope, on dirait qu’il y a suffisamment de cellules souches, mais en réalité elles sont épuisées et ne parviennent plus à suivre la production. Résultat : lorsque nous nous blessons à un âge avancé, il y a moins de cellules souches travailleuses disponibles et la cicatrisation des plaies prend beaucoup plus de temps.
Trop peu de cellules souches – la solution évidente est trop simpliste
Nous avons donc notre solution. Nous avons besoin de plus de cellules souches fonctionnelles pour pouvoir régénérer notre corps. Malheureusement, ce n’est pas si simple. Une activité trop élevée des cellules souches a été associée à un vieillissement plus rapide.Cette découverte a été démontrée de manière convaincante dans une expérience avec des cellules souches intestinales de mouches des fruits (Drosophila). Une augmentation de la division des cellules souches a conduit à un vieillissement prématuré.
Et lorsque les cellules se divisent de manière incontrôlée, nous avons un autre nom pour cela : le cancer
Souvenons-nous encore une fois de INK4a (voir sénescence cellulaire) et de IGF-1 (voir dérégulation de la détection des nutriments). Pour ces deux paramètres, un effet paradoxal au cours de la vie a été décrit. Une augmentation d’INK4a pousse les cellules vers un arrêt du cycle cellulaire – il en résulte une sénescence. De même, une diminution de l’IGF-1 sérique est associée à une baisse de la capacité de division cellulaire. Ces deux processus surviennent pendant le vieillissement normal, mais se produisent avec une intention positive.Et ils reflètent la tentative de notre corps de préserver l’intégrité des cellules souches.
Le savais-tu ? Dans les Hallmarks of Aging on trouve souvent la mention des radicaux libres de l’oxygène. Les soi-disant ROS jouent ici un double rôle. À un jeune âge, ils peuvent être avantageux pour nous, tandis qu’un excès de ROS peut détruire notre ADN et nos protéines. Les ROS ont également un impact sur les cellules souches. Un excès de ces radicaux peut potentiellement contribuer à l’épuisement des cellules souches.
Notre corps tente principalement de prévenir cela par la formation de glutathion . Si tu veux en savoir plus, n’hésite pas à consulter notre article sur GlyNAC . Nous t’y expliquons aussi pourquoi il vaut mieux ne pas substituer le glutathion et quel est le lien entre l’acide aminé glycine et ce sujet.
Le GlyNAC est une molécule très prometteuse lorsqu’il s’agit d’énergie cellulaire et aussi d’âge biologique.
FGF2 – une nouvelle approche pour les cellules souches épuisées
Dans la recherche de moyens de réactiver les cellules souches à notre avantage, la science s’est penchée sur la protéine FGF2 . Il s’agit d’un facteur de croissance pour les cellules du tissu conjonctif.Si le taux de FGF2 dans l’organisme est élevé, cela entraîne chez les cellules souches vieillissantes un épuisement et donc une diminution de leur capacité de régénération.
La bonne nouvelle est que la suppression de cette voie de signalisation empêche cet état. Il s’agit donc d’une stratégie thérapeutique possible pour lutter contre l’épuisement des cellules souches.
Comment pouvons-nous renforcer les cellules souches ?
Éloignons-nous maintenant un peu de la recherche fondamentale et osons un regard vers l’avenir. Nous savons désormais que nos cellules souches sont moins performantes avec l’âge. Mais d’où cela vient-il ? Qu’est-ce qui fait vieillir nos cellules souches ?
Une explication possible est fournie par une expérience qui semble un peu bizarre, que nous avons déjà abordée dans le 5e Hallmark of Aging.Lorsqu’on voit deux souris, l’une jeune et en bonne santé, l’autre vieille et malade, ensemble, on obtient ce que l’on appelle une parabiose. Fait intéressant, les chercheurs ont découvert que chez les vieilles souris, les cellules souches dans les niches cellulaires du cerveau et dans le foie étaient à nouveau nettement rajeunies.
Ces résultats peuvent également être reproduits lorsque l’on injecte du sang de jeunes souris à de vieilles souris, ce qui laisse supposer qu’il n’y a aucun échange de cellules souches, mais plutôt que dans le sang des jeunes souris existent des signaux moléculaires qui rajeunissent à nouveau les cellules souches. Lesquels, cela reste encore la question.
Le saviez-vous ? De telles expériences de parabiose font toujours grand bruit dans la presse (voir z.B. Bryan Johnson Auto‑expérience au cours de laquelle il se fait transfuser du plasma sanguin de son fils). À juste titre, de grandes préoccupations éthiques sont exprimées à propos de telles actions. Les transfusions sanguines ne sont pas sans risque et la « source de la jeunesse éternelle » ne se trouvera certainement pas dans le fait de se faire perfuser du sang jeune. Il sera plus intéressant de découvrir quels sont exactement les voies de signalisation dans le sang jeune qui assurent le renouvellement des cellules souches. Cela permettrait ensuite de concevoir de nouvelles méthodes thérapeutiques à l’avenir.
N’y a‑t‑il pas d’autres moyens ?
Heureusement, le sang jeune n’est pas le seul moyen de redonner de la vigueur aux vieilles cellules souches. Le sport semble être un moyen éprouvé de réactiver les cellules souches. De plus, le jeûne amélioré le jeûne a amélioré la fonction des cellules souches intestinales et musculaires dans le modèle animal.
On suppose que l’effet du jeûne réside dans la régulation de différentes voies de signalisation, principalement l’IGF-1 et la voie mTOR. Il a en effet été démontré que les mimétiques du jeûne, qui agissent précisément via cet axe moléculaire, ont également des effets positifs sur les cellules souches.
Influence médicamenteuse sur les cellules souches
Enfin, d’éventuelles interventions médicamenteuses visant à améliorer la fonction des cellules souches figuraient également à l’ordre du jour de la recherche. Les scientifiques se sont particulièrement intéressés au inhibiteur de mTOR rapamycine – un vieil allié bien connu. Dieses molécule exerce son effet via la modulation de la protéostase et via la mesure des signaux énergétiques. Sur la base de ces deux mécanismes, il a été possible de montrer dans des études que la fonction des cellules souches dans la peau, le système hématopoïétique et l’intestin était améliorée.
Ces découvertes illustrent une fois de plus la difficulté de démêler les bases moléculaires de l’activité anti-âge de la rapamycine. Elles montrent également à quel point les caractéristiques du vieillissement sont interconnectées.
Outre la rapamycine, il convient également de mentionner l’inhibition pharmacologique de CDC42 . Des cellules humaines en état de sénescence ont ainsi pu être rajeunies.Une surexpression de CDC42, qui participe entre autres au contrôle du cycle cellulaire, a également été mise en évidence dans un certain type de cancer du poumon.
Thérapie par cellules souches – attention aux fausses promesses
Comme nous l’avons vu, les cellules souches sont de puissantes alliées dans la lutte contre le vieillissement. Si nous parvenons à découvrir comment redonner toute leur puissance à cette ressource naturelle, de nombreuses nouvelles possibilités s’ouvriront à nous.
C’est précisément avec cet espoir que (malheureusement) certains brebis galeuses cherchent à gagner beaucoup d’argent. Dans certaines régions du monde, z.B. dans les Caraïbes, la thérapie par cellules souches est mise en avant. D’une meilleure cicatrisation des plaies jusqu’au traitement du cancer – les promesses sont souvent grandes, mais la réalité est souvent décevante. Die FDA, l'autorité américaine des médicaments, a même publié un avertissement officiel concernant de tels cas de fraude.
Cellules souches et vieillissement : une question de temps, pas une question de moyens
L'épuisement des cellules souches est une conséquence inhérente des dommages liés à l'âge dans les cellules. À juste titre, on part du principe que ce processus est l'une des principales causes du vieillissement de notre corps . En fin de compte, pratiquement tous les marqueurs du vieillissement que nous avons appris à connaître jusqu'à présent aboutissent à l' épuisement des cellules souches. Des études plus récentes constituent une base très prometteuse pour supposer que le rajeunissement des cellules souches peut inverser le vieillissement au niveau de l'organisme.
Ces découvertes constituent-elles donc une sorte de base pour une machine à remonter le temps vers une jeunesse biologique retrouvée ? Même si cette idée peut sembler séduisante pour certains, il existe actuellement encore trop peu d’indices en ce sens. En tout cas, comparé aux autres « hallmarks », le domaine de la recherche sur les cellules souches fait l’objet d’investissements massifs .
Les thérapies à base de cellules souches sont omniprésentes depuis des années et ont conduit à des améliorations drastiques dans le traitement de maladies comme la leucémie. De plus, les cellules souches se voient attribuer un potentiel énorme dans le domaine de la médecine de transplantation.
Il s’agit donc moins d’une question de moyens que d’une question de temps avant que les résultats de la recherche sur les cellules souches ne se répercutent sur le thème de l’anti-âge et de la durée de santé. Peut-être n’aurons-nous plus à l’avenir à nous demander comment « restaurer » si nous pouvons aussi « préserver ».
Le prochain article de cette série portera sur le neuvième signe du vieillissement : Communication intercellulaire altérée.
