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L'ADN furtif peut contrôler le vieillissement
La plupart des scientifiques qui étudient la longévité humaine recherchent les gènes qui déterminent qui est le plus susceptible d'atteindre l'âge de 100 ans. Les chercheurs de l'Université de Miami adoptent une approche différente : ils étudient les gènes qui permettent aux gens de rester en bonne santé jusqu'à un âge avancé.
En se concentrant sur les Amish qui ont vécu jusqu'à 80 ans, les chercheurs espèrent identifier les gènes qui favorisent un vieillissement réussi - la capacité de vivre sans maladie, dépression, fragilité ou perte d'indépendance plus longtemps que la moyenne. Nous cherchons non seulement à prédire quel âge vous aurez, mais à quel point vous vieillirez bien, explique William K. Scott, professeur de génétique humaine à la faculté de médecine de l'université.
Scott et ses collègues pensent avoir trouvé l'une de ces clés d'un vieillissement réussi. Vendredi, ils présenteront un article montrant que 15% des octogénaires amish en bonne santé ont l'haplogroupe X, un modèle génétique au sein des mitochondries, qui sont les régions des cellules qui génèrent de l'énergie et aident à se prémunir contre la détérioration. L'haplogroupe X se trouve généralement chez seulement 2 pour cent des Européens, dont les Amish descendent. Dans l'étude de l'Université de Miami, seulement 3% du groupe témoin – des Amish qui avaient atteint l'âge de 80 ans mais souffraient d'une maladie ou d'un handicap important – avaient la variante génétique. L'article sera présenté lors d'une session de la réunion annuelle de l'American Society of Human Genetics à Washington, D.C.
Les chercheurs qui étudient le vieillissement soupçonnent depuis longtemps que les mitochondries jouent un rôle dans le vieillissement. Les mitochondries sont responsables de la transformation des particules alimentaires métabolisées en adénosine triphosphate, qui alimente les processus cellulaires vitaux. Ils sont également impliqués dans la croissance et la différenciation cellulaires. Mais la capacité des mitochondries à fonctionner correctement semble décliner avec l'âge.
Comprendre la raison de ce déclin - et les gènes qui pourraient le contrôler - a été un défi. Les mitochondries ont leur propre ADN, transmis uniquement par la mère. Ce chromosome unique a des variations, appelées haplogroupes. Neuf de ces haplogroupes ont été bien caractérisés chez les personnes d'origine européenne, dit Scott. Mais seul l'haplogroupe X s'est avéré répandu chez les personnes âgées en bonne santé dans l'étude de l'Université de Miami.
Les communautés isolées sont devenues des laboratoires populaires pour étudier la longévité. En plus de l'équipe de Scott, qui travaille avec des familles amish dans l'Indiana et l'Ohio, un groupe de l'Université du Maryland étudie le vieillissement chez les amish de Pennsylvanie. Et Michael H. Crawford, directeur du laboratoire d'anthropologie biologique de l'Université du Kansas, a passé des années à étudier les mennonites dans le Midwest. L'avantage de travailler avec une population homogène est que vous réduisez les écarts qui peuvent être associés à l'environnement, explique Crawford. Les mennonites et les amish ne boivent pas, ne fument pas. La plupart font une sorte d'activité physique. Ils ne restent pas assis à travailler sur un ordinateur toute la journée.
Mais il peut y avoir des pièges à cette approche. Crawford dit qu'il est difficile d'analyser si l'environnement et le mode de vie jouent un rôle aussi important dans le vieillissement réussi que la génétique, en particulier lorsque le groupe témoin vient de la même communauté que le groupe expérimental. De plus, dit-il, les communautés très unies peuvent ne pas avoir suffisamment de diversité génétique pour permettre aux scientifiques de trouver des variations telles que les haplogroupes.
En fait, d'autres scientifiques qui étudient les personnes à très longue durée de vie n'ont pas réussi à trouver une connexion mitochondriale. Nir Barzilai, directeur de l'Institute for Aging Research de l'Albert Einstein College of Medicine, étudie les Juifs ashkénazes âgés de 95 ans et plus. Il a publié deux articles sur les haplogroupes qui n'ont montré aucune association avec le vieillissement. L'hypothèse des mitochondries dans le vieillissement est très importante ; c'est juste que les preuves n'ont pas été bonnes, dit Barzilai. Il ajoute qu'il a trouvé un peptide dans les mitochondries qui semble être associé au vieillissement, une découverte qui illustre à quel point le tableau génétique est compliqué. Ce n'est peut-être pas aussi simple que les haplogroupes, dit-il.
Le rôle global de la génétique dans le vieillissement réussi reste controversé. Linda Fried, doyenne de la Mailman School of Public Health de l'Université Columbia, mentionne une étude sur des jumeaux suédois dans les années 1990 entreprise par la Fondation MacArthur, qui a popularisé le terme vieillissement réussi. Seulement 30 pour cent de la variabilité de la fonction physique et 50 pour cent de la variabilité de la fonction cognitive étaient héréditaires, dit-elle. La génétique ne peut donc pas tout expliquer.
Scott convient que la découverte de son équipe n'est qu'un point de départ. Il espère reproduire l'expérience chez les non-Amish d'origine européenne, afin de déterminer si les résultats peuvent être généralisés à d'autres populations. Il prévoit également d'étudier l'ADN des personnes qui ont l'haplogroupe X, afin qu'il puisse mieux décrire comment la variante altère la fonction mitochondriale.
D'autres études, ajoute Scott, devraient également tenir compte de l'environnement et du mode de vie. Les hommes et les femmes amish ont une alimentation saine, de fortes croyances religieuses et des moyens de subsistance qui tournent autour de l'agriculture, avec peu d'aide des machines modernes. Ils sont plus actifs physiquement que la plupart, dit Scott. Nous devons essayer d'obtenir des indices sur la façon dont ces facteurs influencent les mitochondries.