longévité, alimentation et gènes

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[center]Découverte d'un gène clé de la longévité [/center]

Par Brigitte CASTELNAU
mercredi 2 mai 2007

PARIS (AFP) - Un gène-clé expliquerait pourquoi la restriction de l'alimentation favorise une plus grande longévité des animaux, selon des travaux paraissant jeudi dans la revue scientifique britannique Nature et destinés à terme à expliquer, voire combattre, le vieillissement humain.

Pourquoi les animaux soumis à des restrictions caloriques vivent-il plus longtemps et en meilleure forme que leur congénères qui mangent sans frein, c'est la question à laquelle tentaient de répondre les chercheurs (Salk Institute, San Diego, Etats-Unis) en se servant d'un minuscule ver de laboratoire formé de seulement mille cellules (C.elegans).

"Cette découverte apporte une réponse à une question que l'on se posait depuis longtemps" commente un spécialiste de l'Inserm, Martin Holzenberger (Paris).

L'identification de ce "gène-clé", le PHA-4, constitue "une percée", selon lui. "Le lien entre cette restriction et l'augmentation de la longévité restait mystérieux. Ce gène, le seul absolument indispensable, pour que la restriction alimentaire agisse sur la longévité est +un maître du jeu+ qui régule d'autres gènes", ajoute-t-il.

"Donner à l'animal 70% de ce qu'il mange spontanément, accroît sa longévité de 20 à 30%", indique à l'AFP Hugo Aguilaniu (Ecole Normale Supérieure de Lyon, France) co-auteur de l'étude.

On connait deux voies majeures de la longévité, la restriction alimentaire et la voie de l'insuline dont la manipulation a permis de faire vivre deux fois plus longtemps des souris au prix toutefois de nanisme et de difficultés à se reproduire.

Le ver soumis à un régime restreint mais équilibré, vit plus longtemps : "la restriction provoque un vieillissement harmonieux et dynamique", commente Hugo Aguilaniu.

Si on bloque ce gène, la restriction reste sans effet. En revanche, si on dope ce gène (on le fait se "sur-exprimer"), avec un régime normal, le ver vit plus longtemps, poursuit-il. En ajoutant la restriction alimentaire au gène plus actif, le vers gagne encore un peu en longévité.

"Le gène PHA-4 constitue a priori une bonne cible pharmaceutique en raison de son caractère spécifique", selon Hugo Aguilaniu. "Cependant c'est un facteur de transcription niché au coeur ("noyau") des cellules, très protégé", dit-il. L'idée est d'agir en amont, par exemple sur des enzymes, des "kinases" ou sur des messagers hormonaux.

Le ver C.elegans ne peut pas vivre sans ce gène qui contribue à son développement. Aussi pour vérifier son rôle, les chercheurs ont bloqué le gène chez le ver adulte, en lui donnant à manger des bactéries productrices d'ARN inhibiteurs. "Une technologie pas utilisable chez l'humain", remarque Martin Holzenberger.

Pour le généticien américain Gary Ruvkun (Harvard), l'étude pourrait ouvrir de nouvelles pistes de recherche sur le vieillissement humain car ce gène a des homologues dans les autres espèces.

"PHA-4 correspond à trois gènes ("foxa" 1, 2,3) chez l'homme (et la souris). Plus on se rapproche de l'homme, plus les choses sont complexes", avertit M.Holzenberger en évoquant "des années de travail" avant d'espérer détenir une solution thérapeutique.

Selon lui, le gène a un effet sur des enzymes, des superoxydes dismutases (SOD) et par ce biais, "augmente les défenses contre le stress oxydatif" (l'oxydation) cellulaire, cause de vieillissement.

En 2002, son équipe Inserm avait réussi à prolonger la vie de souris sans altérer leur santé, en bloquant la moitié des récepteurs d'un facteur de croissance, l'IGF-1, présents à la surface des cellules, indépendamment de tout régime. L'expérience a montré que ces animaux résistaient mieux à cette forme de stress, facteur de vieillissement.

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un article interessant sur la longevité dans la rubrique "histoire de savoir" du Figaro:

[center]Pourquoi les éléphants vivent-ils plus longtemps que les souris ?[/center]

Publié le 02 mai 2007
"Histoires de savoir", la chronique de Jean-Luc Nothias.


TIMOTHÉ demanda un jour à son père : « Combien de temps est-ce que ça vit, une araignée ? » « Alors là ! », répondit-il... Combien sommes-nous à connaître les durées de vie des animaux et des végétaux ? Une araignée ? Quelques mois ou... En fait, l'araignée est de ces espèces où la durée de vie des mâles et des femelles est très différente. L'évolution a ici favorisé la préservation des oeufs et c'est donc madame araignée qui est plus forte et qui vit plus longtemps que monsieur : jusqu'à une douzaine d'années pour elle contre deux à trois ans pour lui. Il lui arrive de plus, bien souvent, de perdre la tête, et la vie, au sens propre, au moment de la reproduction.


Le monde du vivant est, sur ce chapitre comme sur les autres, d'une incroyable diversité. Les durées de vies des êtres vivants vont de quelques heures à plusieurs milliers d'années. Ceux qui vivent le moins longtemps sont des insectes, ceux qui vivent le plus longtemps sont des arbres. Entre les deux, on trouve les reptiles, les oiseaux, les poissons et les mammifères.


L'éventail de la durée de vie chez les mammifères est également très large. Une musaraigne peut vivre deux ans, une souris quatre, un rat ou une taupe cinq, un hérisson ou une belette huit, un chien vingt, un ours ou un sanglier trente, un gorille cinquante, un cheval soixante, un éléphant jusqu'à une centaine d'années, voire plus.


Les scientifiques se sont de­puis longtemps penchés sur ces différences et ont tenté de les expliquer.


Les éléphants ont, proportionnellement, un cerveau plus petit et des pattes plus ­grosses que les souris. Est-ce pour cela qu'ils vivent plus longtemps ? La réponse est à chercher ailleurs. Car si on calcule le rapport poids du corps/poids du cerveau des mammifères, de la souris à la baleine en passant par des milliers d'intermédiaires, on s'aperçoit qu'il est remarquablement constant. En allant des petits aux gros, le poids du cerveau n'augmente que des deux tiers de l'augmentation du poids du corps.


La différence de longévité des différentes espèces de mammifères est plutôt à trouver du côté... du coeur. En effet, un rongeur a une pompe cardiaque plus petite qu'un lion ou qu'une baleine. Son coeur bat donc plus vite parce qu'il est moins lourd à « remuer » et qu'il a moins d'« espace » à parcourir entre deux battements. Les petits animaux ont donc une fréquence cardiaque plus élevée que les gros et, par voie de conséquence, respirent également plus vite.


Il est vrai que l'on peut, là aussi, trouver une constante dans l'éventail du vivant. L'augmentation de la durée du battement de coeur quand on passe des petits aux gros n'est proportionnellement que d'un quart à un tiers de celle de l'augmentation du poids des animaux. Mais cette constante n'empêche pas de penser que le temps de durée de vie « biolo­gique » des différentes espèces est le même. Autrement dit, le temps passe plus vite pour les petits que pour les gros.


Stephen Jay Gould, le grand biologiste et paléontologiste américain récemment disparu, a résumé cette idée avec concision dans son ouvrage Le Pouce du panda : « La longueur de leur vie est proportionnelle à leur rythme de vie. » De simples calculs sur la fréquence cardiaque et le rythme de respiration ont montré que, en moyenne, tous les mammifères, quelle que soit leur taille, respirent 200 millions de fois au cours de leur vie, soit 800 millions de battements de coeur.


Trois fois plus que la norme


Faut-il transposer à l'homme ? Non, car nous nous dis­tinguons nettement des autres mammifères. Et notre durée de vie est à ce titre « anormale ». Nous vivons quelque trois fois plus longtemps que nous ne le « devrions ». Et nous respirons effectivement trois fois plus que la norme.


D'autres que les mammifères, avec des métabolismes bien différents, ont des durées de vie fort respectables. Le crabe peut vivre quinze ans, l'écrevisse vingt-cinq, le homard cinquante, l'anguille quatre-vingts ans et la carpe être centenaire. Chez les oiseaux, le moineau ou le rouge-gorge peuvent atteindre dix ans, le corbeau ou la mésange quinze ans, le ­merle ou le martinet vingt ans, la cigogne ou la mouette trente ans, le hibou grand duc cinquante ans.


Chez les animaux, le champion toutes catégories semble bien être la tortue avec cent cinquante ans. Mais cela reste bien peu par rapport au règne végétal qui aligne des milliers d'années au compteur. L'olivier ou le lichen montent à mille ans tandis que le chêne assume deux millénaires, le châtaignier trois, le pin plus de quatre, le baobab cinq, le séquoia et le cyprès chauve six.


La Terre, elle, a d'autres références. Si la planète avait commencé à exister il y a vingt-quatre heures, la « du­rée de vie de la vie humaine » n'aurait, grosso modo, qu'une soixantaine de secondes. Mais la vie elle-même, dans sa forme la plus rudimentaire, est apparue aux alentours de midi. C'est-à-dire il y a 2,5 milliards d'années.