Les mitochondries — les minuscules centrales énergétiques de la cellule — fournissent de l'énergie tout en accumulant des mutations dans leur propre ADN, qui finissent par perturber le fonctionnement de tout l'organisme. Des chercheurs de UCLA et de Caltech ont trouvé un moyen d'éliminer sélectivement les copies endommagées de cet ADN, en renforçant les mécanismes naturels d'épuration de la cellule.
L'accumulation de mutations dans l'ADN mitochondrial est associée à la maladie de Parkinson, à la maladie d'Alzheimer, aux pathologies cardiaques et à la perte générale de vitalité avec l'âge. Les défauts héréditaires provoquent de graves maladies infantiles. Les scientifiques se sont fixé pour objectif non pas de traiter chaque maladie séparément, mais de réduire la proportion d'ADN mitochondrial endommagé dans les cellules afin de ralentir le processus même du vieillissement.
Au cœur de ces travaux se trouve un modèle sur les mouches du vinaigre Drosophila, créé par les laboratoires de Ming Guo à UCLA et de Bruce Hay à Caltech. Dans cet organisme modèle, les chercheurs sont parvenus à activer l'autophagie — le processus par lequel la cellule « mange » et recycle ses propres composants endommagés. Il a ainsi été possible d'éliminer jusqu'à 95 pour cent de l'ADN mitochondrial mutant. L'activation des voies liées à la protection contre la maladie de Parkinson a produit un effet similaire.
Il est important de noter que le processus d'épuration existe déjà dans la cellule, mais qu'il ne fonctionne pas assez efficacement. Les scientifiques n'ont fait que le renforcer, sans ajouter de substances étrangères. C'est ce qui distingue cette approche des tentatives de remplacer entièrement les mitochondries ou de modifier l'ADN directement. Cependant, toutes les données ont été obtenues sur des mouches, et le transfert des résultats à l'homme nécessite des recherches supplémentaires.
Imaginez une cellule comme un appartement où les vieilles ampoules faiblissent peu à peu et clignotent. Plutôt que de refaire toute l'installation électrique, le propriétaire renforce le travail de la femme de ménage, qui repère elle-même et ne jette que les lampes défectueuses. C'est exactement à cela que ressemble l'activation de l'autophagie dans l'expérience : la cellule vient elle-même à bout de ses déchets, pour peu qu'on l'aide un tant soit peu.
L'étude a été publiée dans Nature Communications en 2016 et financée par les National Institutes of Health des États-Unis, ainsi que par les fondations Kenneth Glenn Family Foundation et Ellison Medical Foundation. Les auteurs n'ont déclaré aucun conflit d'intérêts. Les projets futurs portent sur la recherche de médicaments qui imitent cet effet et sur leur vérification sur d'autres modèles.
Ces travaux montrent que le vieillissement peut en partie être considéré comme une accumulation progressive de déchets cellulaires, accumulation qui est en principe maîtrisable en renforçant les propres systèmes de qualité de la cellule.
