La sénescence cellulaire
La sénescence cellulaire
Conférencière : Sharon Marr, B.Sc., M.D., FRCP(C), M.Ed., Université McMaster & Centre des Sciences de la Santé d’Hamilton, Division de médecine gériatrique et de médecine interne générale, Hamilton, ON.
Dans son allocution prononcée devant les stagiaires en gériatrie, la Dre Marr s’est attachée à promouvoir une meilleure compréhension des changements cellulaires accompagnant le vieillissement, à clarifier les concepts de base concernant l’ADN et l’expression des gènes affectant la sénescence, à exposer en détail les mécanismes de défense cellulaire et à faire le point sur les implications cli-niques de la sénescence cellulaire.
Étant donné les augmentations prévues de la population des personnes âgées et le fardeau des maladies liées au vieillissement sur le système de soins de santé, une meilleure compréhension de la biologie du vieillissement est très importante pour les cliniciens. La Dre Marr a distingué le concept de durée de vie, définie comme une durée constante maximale de la vie d’un membre d’une espèce dans des conditions optimales de vie (p. ex., 120 ans), de celui d’es-pérance de vie, qui est l’estimation statistique du nombre d’années de vie qu’on peut espérer vivre à un âge donné.
Les facteurs de la durée de la vie en rapport avec les changements cellulaires liés au vieillissement comprennent des facteurs génétiques et environnementaux (p. ex. l’impact qu’ont sur la durée de vie, la restriction calorique, les dommages/ mutations de l’ADN, le rayonnement ionisant, le stress oxydatif à l’intérieur ou à l’extérieur de la cellule), ainsi que les stress psychologiques et métaboliques, comme le diabète.
La sénescence cellulaire (du latin senex, âgé) est fondamentalement comprise comme un processus induit par l’évolution de la constitution génétique d’un organisme. Le concept englobe tous les processus biologiques d’un organisme vivant qui vieillit. La sénescence induit des modifications fonctionnelles dans les cellules qui ont un « potentiel réplicatif complet » et dans celles qui sont en phase post-mitotique.
Elle a abordé l’importance du phénomène de Hayflick dans la sénescence cellulaire. La limite fait référence à la découverte que les cellules humaines dérivées de tissus embryonnaires ne peuvent se diviser qu’un nombre de fois li-mité en culture. Le Dr Hayflick et ses collègues, qui travaillaient sur des fibroblastes diploïdes humains (un type cellulaire présent dans le tissu conjonctif), ont trouvé qu’ils cessent de croître in vitro après un nombre limité de doublements de population (~ 50 réplications), un phénomène dénommé « sénescence réplicative », qui sert de modèle à la compréhension du vieillissement humain.
La Dre Marr a parlé de l’importance du raccourcissement des télomères. Les télomères sont des sections non codantes situées aux extrémités des chromosomes ; ils protègent ainsi contre la fusion des extrémités chromosomiques. Chez les vertébrés, ils sont composés de séquences répétitives de TTAGGG. À chaque réplication, notre ADN se raccourcit un peu.
Le raccourcissement des télomères est maintenant considéré comme le mécanisme causal principal de la sénescence réplicative.1 Une autre découverte capitale a aussi été celle de James Watson qui a montré que l’ADN polymérase ne pouvait pas complètement synthétiser l’extrémité 3’ de l’ADN linéaire. À partir de l’idée de réplications incomplètes des extrémités chromosomiques, Alexey Olovnikov a observé que les cellules somatiques humaines ne pouvaient pas complètement réparer le raccourcissement chromosomique au cours de la réplication de l’ADN, et que cette dégradation se produisait chaque fois. Olovnikov a suggéré que le problème de la réplication des extrémités occasionnerait un raccourcissement du télomère au cours de chaque réplication et que ce mécanisme serait la cause de la sénescence réplicative. Néanmoins, d’autres recherches ont montré que l’activité de la télomérase