Weizmann (Israël) : faire éliminer les cellules sénescentes par le système immunitaire
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Aider le système immunitaire de souris vieillissantes à éliminer les vieilles cellules favorise la restauration de caractéristiques juvéniles. Cette nouvelle recherche menée à l’Institut Weizmann des Sciences en Israël permet d’espérer que ce rêve pourrait se réaliser, au moins partiellement, dans le futur. Dirigée par le Pr Valery Krizhanovsky et le Dr Yossi Ovadya du Département de biologie moléculaire de la cellule, cette recherche a été menée sur la souris.
Les chercheurs ont commencé par observer comment le système immunitaire est impliqué dans une activité cruciale : éliminer les vieilles cellules sénescentes qui sont source de problèmes pour le corps quand elles restent sur place. Ces cellules sénescentes – qui ne sont pas complètement mortes mais souffrent d’un fonctionnement dégradé ou de dommages irréparables – sont impliquées dans les maladies du vieillissement et favorisent l’inflammation.
Les chercheurs ont utilisé des souris dépourvues d’un gène crucial pour cette activité immunitaire. À l’âge de deux ans (âge avancé pour une souris), le corps de ces souris présentait une plus grande accumulation de cellules sénescentes que celui des souris chez lesquelles le gène d’élimination de ces cellules était intact. Les souris dépourvues du gène souffraient d’inflammation chronique et diverses fonctions de leur corps semblaient diminuées. Elles avaient également l’air plus âgées – et mourraient plus précocement – que leurs congénères normales.
Les chercheurs ont ensuite donné aux souris un médicament inhibant la fonction de certaines protéines qui aident les cellules vieillissantes à survivre dans leur état de sénescence, dans le but de déterminer si cela aiderait à l’élimination de ces cellules du corps. Le médicament a été administré à des souris dont le vieillissement résultait des dysfonctionnements que le groupe avait découverts dans le système immunitaire, ainsi qu’à d’autres souffrant d’un vieillissement prématuré dû à une erreur génétique différente.
Les souris traitées ont exceptionnellement bien réagi au médicament : leurs analyses du sang et leurs tests d’activité ont montré une amélioration, et leurs tissus semblaient être beaucoup plus proches de ceux de jeunes souris. Les scientifiques ont compté les cellules sénescentes et en ont trouvé beaucoup moins dans le corps des souris traitées ; et quand ils ont cherché des signes d’inflammation, ils ont constaté que ceux-ci également étaient significativement moins marqués. Les souris traitées avec le médicament étaient plus actives et leur durée de vie moyenne augmentait.
Les scientifiques vont continuer à rechercher des manières d’inciter le corps humain à éliminer ses vieilles cellules sénescentes, et en particulier de trouver des moyens de faire accomplir ce travail par le système immunitaire. Autrement dit, si les expériences futures prouvent que leurs théories sont correctes, ils pourraient en venir à créer des thérapies véritablement « anti-âge ».
Publication dans Nature Communications, décembre 2018
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If only we could keep our bodies young, healthy and energetic, even as we attain the wisdom of our years. New research at the Weizmann Institute of Science suggests this dream could be at least partly obtainable in the future. The results of this research, led by Prof. Valery Krizhanovsky and Dr. Yossi Ovadya in the Molecular Cell Biology Department, were recently published in Nature Communications.
The research began with an investigation into the way that the immune system is involved in a crucial activity: clearing away old, senescent cells that spell trouble for the body when they hang around. Senescent cells – not completely dead but suffering loss of function or irreparable damage – have been implicated in diseases of aging by promoting inflammation. The researchers used mice in which a crucial gene for this immune activity was missing. At two years (elderly, for mice), the bodies of these mice had a greater accumulation of senescent cells compared with the mice in which the gene for removing these cells was intact. The mice missing the gene suffered from chronic inflammation, and various functions in their bodies appeared to be diminished. They also looked older – and died earlier – than their normal counterparts.
The mice treated with the drug were more active and their median lifespan rose
Next, the researchers gave the mice a drug that inhibits the function of certain proteins that help the aging cells survive in their senescent state, to see if this would contribute to the removal of these cells from the body. The drugs were administered to mice whose aging was a result of the malfunctions the group had uncovered in the immune system as well as those suffering premature aging from a different genetic error. The treated mice responded exceptionally well to the drug: Their blood tests and activity tests showed improvement, and their tissues appeared to be much closer to those of young mice. The scientists counted senescent cells, finding many fewer of them remaining in the treated mice’s bodies; and when they looked for signs of inflammation, they found that this, too, was significantly lower. The mice treated with the drug were more active and their median lifespan rose.
The scientists intend to continue exploring ways to prompt the human body to remove its old senescent cells, particularly to find means of activating the immune system to do this job. That is, if future experimentation proves their theories correct, they could end up creating truly “anti-aging” therapies.
Prof. Valery Krizhanovsky’s research is supported by the Sagol Institute for Longevity Research; the Ilse Katz Institute for Material Sciences and Magnetic Resonance Research; the Rising Tide Foundation; the Quinquin Foundation; Mr. and Mrs. Bruce Kanter; the Soref New Scientists Start up Fund; and the European Research Council.
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