Quand la vieillesse vient du point de vue de la biologie

2024 Auteur: Malcolm Clapton | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 03:55

Il s'avère qu'il est faux de considérer comme vieux quelqu'un qui a plusieurs années ou qui est très malade.

Qui peut-on appeler une personne âgée ? Quelqu'un de plus de 50 ans ? Ou quelqu'un qui souffre de maladies « séniles » ? La biologiste et journaliste scientifique Polina Loseva estime que tout n'est pas si simple. Lifehacker, en collaboration avec la maison d'édition Alpina Non-Fiction, publie un extrait du chapitre « À la recherche d'une définition: qui est vraiment vieux » du livre Dans le sens inverse des aiguilles d'une montre: Qu'est-ce que le vieillissement et comment le combattre.

Dessiner la frontière

Commençons par ma définition d'enfance: vieux est quelqu'un qui a plusieurs années. Mais "beaucoup" n'est pas le concept le plus strict. J'ai 30 ans, c'est beaucoup ? Et 40 ? Ou 60 ? Il serait possible d'introduire un seuil d'âge uniforme pour tous, au-delà duquel une personne commence automatiquement à être considérée comme âgée. Un tel seuil peut être considéré, par exemple, l'âge de la retraite - mais dans de nombreux pays, il ne coïncide pas, et dans certains pays, ils n'ont pas du tout entendu parler des pensions. De plus, ce seuil doit être constamment déplacé en fonction de l'espérance de vie moyenne: par exemple, en Roumanie, il est relevé d'un an tous les quatre ans, et en Belgique - tous les cinq ans. Et comment, alors, comprendre quand et de combien déplacer la frontière de la vieillesse ? Pour ce faire, nous devons encore nous fier à d'autres signes qui ne sont pas directement liés à l'âge.

Quel que soit le seuil d'âge, il y a un problème de plus: dès que nous établissons la frontière entre les personnes âgées et les jeunes, nous fermons les yeux sur le processus de vieillissement, et nous désignons le début de la vieillesse comme un événement spécifique. Une personne a, disons, 60 ans - et exactement le jour de sa naissance, elle devient un vieil homme en un claquement de doigts. C'est une bonne intrigue pour un conte de fées, mais dans la vraie vie, cela a l'air incroyable.

À notre avis, le vieillissement est encore un processus graduel qui prend des années et ne se produit pas instantanément.

Et si nous considérons le vieillissement comme une partie du développement, alors, comme la plupart des processus de développement, il est logique de le considérer comme continu.

De plus, on ne sait pas quoi faire avec les animaux. Si nous comptons tester notre tablette de jeunesse éternelle sur des organismes modèles, avant de passer aux personnes, alors notre critère de vieillesse devrait également fonctionner pour eux. Et leur durée de vie est très différente: de quelques jours à plusieurs centaines d'années, et en laboratoire ils vivent souvent plus longtemps qu'à l'état sauvage. Il vous faudra donc soit fixer votre propre seuil pour chaque espèce et l'affiner en permanence, selon les circonstances, soit trouver un point de référence commun à tous les organismes.

Jugé par l'apparence

Étant donné que la limite d'âge s'est avérée être un critère gênant, vous pouvez essayer de repousser les signes extérieurs de la vieillesse. Au final, chacun de nous peut identifier un vieil homme dans la rue sans regarder son passeport: cheveux gris, silhouette voûtée, peau ridée, démarche inégale, troubles de la mémoire.

En même temps, il est facile de donner un contre-exemple à l'un de ces signes, c'est-à-dire de trouver une personne qui le posséderait et qui ne serait pas un vieil homme aux yeux des autres. Par exemple, certaines personnes commencent à devenir grises lorsqu'elles sont jeunes, ou même à devenir chauves avant que leurs cheveux ne perdent leur pigmentation. Les problèmes de posture affectent non seulement les personnes âgées, mais aussi de nombreux employés de bureau. Et la peau ridée peut être trouvée chez les habitants des villages du sud qui passent beaucoup de temps au soleil.

Par conséquent, si nous décidons de calculer les personnes âgées en fonction de leurs caractéristiques, les personnes de tous âges qui ont accidentellement acquis une mèche grise ou une posture tordue entreront dans cette catégorie. De plus, parmi les « personnes âgées », il y aura de nombreux handicapés ou malades mentaux qui ont perdu la mémoire. Et les gens riches qui peuvent se permettre de surveiller l'état de leur peau et de leurs cheveux, au contraire, sembleront plus jeunes que leurs pairs pauvres et négligés.

Le critère le plus évident pour nous s'avère inexact, et ce n'est pas sans raison. Le fait est qu'il n'est pas directement lié aux mécanismes du vieillissement. En composant un portrait du vieil homme moyen, nous évaluons le processus par ses manifestations finales - comme si nous déterminions l'état de préparation de la bouillie par le lait échappé. Mais la céréale peut être cuite sans sortir des limites de la casserole, si vous la manipulez avec précaution, ou elle peut remplir tout le poêle au tout début de la cuisson, si vous allumez un feu trop fort. Par conséquent, pour saisir la queue de la vieillesse, nous devons regarder à l'intérieur de la casserole, c'est-à-dire partir à la recherche des causes du vieillissement et de ses premières manifestations.

Vérification en bataille

En ce qui concerne la principale source de sagesse populaire - "Wikipédia" - nous obtenons la réponse: "La vieillesse est la période de la vie depuis la perte de la capacité de procréer et jusqu'à la mort." Cette définition semble logique, car, contrairement aux précédentes, elle reflète des changements spécifiques au sein du corps. De plus, cela semble assez clair - contrairement aux signes extérieurs de la vieillesse, la capacité de reproduction peut être facilement mesurée: permettez à un animal de s'accoupler avec d'autres individus et voyez s'il produit une progéniture.

Mais une personne n'est pas très pratique à évaluer par ce critère.

Premièrement, toutes les personnes ne s'efforcent pas de se reproduire de manière continue, démontrant ainsi leur potentiel de reproduction.

Deuxièmement, on ne sait pas très bien par quel paramètre il faut déterminer ce potentiel: par la capacité à donner naissance à une descendance ou par le nombre de cellules germinales en stock. Les technologies de reproduction modernes permettent à une femme de porter un enfant et de lui donner naissance à 50 ou même 60 ans (la personne la plus âgée à avoir accouché a presque 67 ans dans le livre Guinness), mais les œufs, au moins ceux en bonne santé, manquer d'eux quelque part dans les 40-45 ans.

Troisièmement, le critère reproductif fonctionnera différemment pour les hommes et les femmes. Les spermatozoïdes, contrairement aux œufs, se forment en permanence, et le corps d'un homme peut les produire jusqu'à sa mort, même lorsque son homologue n'a plus de cellules germinales depuis longtemps. Dans le même temps, des signes externes de vieillesse comme les cheveux gris et les rides apparaissent presque simultanément chez les hommes et les femmes, et les femmes vivent généralement plus longtemps.

Mesurer la vieillesse en termes de potentiel reproducteur s'avère tout aussi gênant qu'en apparence. Les femmes modernes de 40 et 50 ans paraissent jeunes dans tous les paramètres que nous avons déjà énumérés, mais le plus souvent elles n'osent plus avoir d'enfants - et nous ne pouvons pas vérifier si elles en sont capables. Et avec les soins des cosmétologues et des chirurgiens plasticiens, certains parviennent à conserver leur jeunesse extérieure même à 70 ans.

On compte les mutations

Quand, dans les conférences, je demande aux auditeurs ce qu'est la vieillesse, ils me répondent souvent: ce sont des pannes et des troubles du corps. Le critère reproductif rentre également dans cette définition: l'incapacité à se reproduire est l'une de ces ruptures. Mais, comme elle peut survenir tôt ou tard chez chaque personne en particulier, en dehors d'autres signes du vieillissement, il est déraisonnable d'en faire une mesure de la vieillesse si l'on veut trouver un point de référence unique pour tous.

Vous pouvez dresser une liste des problèmes typiques de l'ancien organisme. C'est le principe utilisé par Searle S. D., Mitniski A., Gahbauer E. A., Gill T. M., Rockwood K. Une procédure standard pour créer un indice de fragilité // BMC Geriatrics. 2008 septembre; 8. (nous y reviendrons dans le chapitre sur l'âge biologique), qui sont souvent utilisés par les médecins étudiant le vieillissement. L'indice de fragilité est un ensemble de symptômes et de maladies liées à l'âge qu'un patient particulier a accumulé. Plus la valeur de l'indice est élevée, plus la vieillesse est proche.

La même nuisance peut arriver à l'indice qu'aux signes extérieurs de la vieillesse: lorsque l'on se concentre sur l'effet et non sur la cause, les riches sont, en moyenne, plus jeunes que leurs pairs pauvres.

Cela ne signifie cependant pas que le problème du vieillissement puisse être simplement « inondé d'argent »: à la fin, les riches meurent tout comme les pauvres, et n'en sont pas moins intéressés à prolonger leur vie.

Par conséquent, nous devrons examiner plus profondément - dans les cellules et les molécules individuelles, et rechercher des signes de vieillissement déjà au niveau microscopique.

Une mutation ponctuelle de l'ADN, c'est-à-dire le remplacement d'une « lettre » (nucléotide) dans son « texte » (séquence) par une autre, peut être considérée comme un exemple de signe moléculaire de la vieillesse. Dans la plupart des cas, de telles substitutions simples n'affectent pas la vie de la cellule, puisque le code génétique est redondant et assuré contre les erreurs accidentelles. Cependant, une panne peut également se produire à un endroit important dans un gène - alors il cessera complètement de fonctionner ou la protéine qu'il code se révélera déformée. Une protéine mutante remplit parfois ses fonctions mieux ou moins bien que d'habitude, et dans les deux cas, cela peut entraîner des conséquences désagréables pour l'organisme, comme le développement d'une tumeur.

Toutes les mutations ponctuelles n'affectent pas la vie d'un organisme, mais il est assez difficile de déterminer l'effet que chacune d'entre elles produit individuellement. Par conséquent, pour simplifier, toute mutation ponctuelle peut être considérée comme une panne. En fin de compte, n'importe lequel d'entre eux rend l'ADN de la cellule différent de "l'original", le porteur original de l'information génétique.

En 2018, des articles ont été publiés par deux Bae T. et al. Différents taux et mécanismes de mutation dans les cellules humaines lors de la prégastrulation et de la neurogenèse // Science. février 2018; 359 (6375): 550-555. groupes Lodato M. A. et al. Le vieillissement et la neurodégénérescence sont associés à une augmentation des mutations dans des neurones humains uniques // Science. février 2018; 359 (6375): 555-559. des scientifiques qui croyaient à des mutations ponctuelles dans les cellules nerveuses humaines. Les chercheurs se sont demandé à quel moment ces mutations surviennent et combien d'entre elles s'accumulent au cours de leur vie. Pour ce faire, ils ont prélevé plusieurs cellules nerveuses voisines du cerveau d'adultes - et le rudiment du cerveau d'embryons (les scientifiques ont travaillé avec du matériel obtenu à la suite d'un avortement) et ont lu leur ADN. Idéalement, dans toutes les cellules de notre corps, la séquence de nucléotides dans l'ADN devrait être la même. Mais au cours de la vie, chaque cellule indépendamment des autres accumule des substitutions « à une lettre ». Par conséquent, si nous comparons deux cellules entre elles, le nombre de différences ponctuelles dans le texte de l'ADN sera égal au nombre de mutations dans chaque cellule.

Les résultats des calculs se sont avérés effrayants. Au tout début du développement de l'embryon, lorsque l'œuf fécondé est divisé en premières cellules, il se divise environ une fois par jour. Il s'est avéré que chaque division de ce type apporte déjà en moyenne 1, 3 nouvelles mutations. Plus tard, lorsque le système nerveux commence à se former - à la 15e semaine de développement - chaque jour ajoute environ cinq mutations supplémentaires aux cellules. Et à la fin de la neurogenèse, c'est-à-dire de la division cellulaire dans la plupart des régions du cerveau en développement - c'est à peu près la 21e semaine - chaque cellule porte déjà 300 mutations ponctuelles uniques. Au moment de la naissance d'une personne, jusqu'à 1 000 mutations s'accumulent dans les cellules qui continuent de se diviser. Et puis, au cours de la vie, l'ADN mute plus lentement, à un taux d'environ 0,1 erreur par jour, et à l'âge de 45 ans, les cellules contiennent environ 1 500 mutations et à l'âge de 80 à 2 500 chacune.

Si, comme convenu, nous considérons chaque mutation comme une panne, c'est-à-dire un signe de vieillesse, il s'avère qu'une personne commence à vieillir immédiatement après la conception, à partir du moment de la première division d'un ovule fécondé. Mais comment une structure qui ne s'est pas encore formée peut-elle devenir décrépite ?

Au niveau moléculaire, notre compréhension intuitive du vieillissement se confirme: ce n'est pas un événement, mais un processus continu.

Les mutations n'apparaissent pas soudainement, mais s'accumulent dès le premier jour du développement jusqu'à la fin de la vie. Et où tracer la ligne de "l'ADN de la jeunesse" est complètement incompréhensible. Si la vieillesse est comptée dès l'apparition de la toute première mutation, alors un tas de plusieurs cellules devra être reconnu comme ancien. Et si nous essayons de fixer une valeur seuil pour le nombre de mutations, nous serons alors confrontés au même problème que dans le cas de l'âge de la retraite: pour que la frontière ne nous surprenne pas, nous devrons nous fier à d'autres signes de vieillesse. - apparence, capacité de reproduction, ou autre chose., - qui, comme nous le savons déjà, ne sont pas fiables.

Il serait possible de se concentrer non pas sur le moment d'apparition des erreurs, mais sur le taux de mutation - par exemple, pour appeler l'ancien dont les mutations commencent à apparaître plus rapidement. Mais ici aussi, un hic nous attend: les cellules nerveuses accumulent les erreurs avant la naissance plus rapidement qu'après. Au moment où ils naissent, ils contiennent déjà plus d'un tiers de toutes les mutations qu'ils parviendront à avoir au cours de leur vie. On pourrait décider que c'est une caractéristique des cellules du tissu nerveux, qui sont presque complètement formées à la période embryonnaire, puis, après la naissance de l'enfant, elles se multiplient à peine. Mais non, des cellules en division de l'intestin ou du foie chez un adulte muté Blokzijl F. et al. Accumulation de mutations tissu-spécifiques dans les cellules souches adultes humaines au cours de la vie // Nature. octobre 2016; 538: 260-264. à peu près au même rythme que les nerveux - environ 0,1 erreur par jour. Et cela signifie que les erreurs de comptage ne nous rapprochent pas de la définition de la vieillesse.

Nous faisons un diagnostic

Il semble que nous ne saurons pas définir sans ambiguïté la vieillesse et une personne âgée: le vieillissement est un processus graduel, avec une fin, mais sans commencement. Cependant, il y a des gens qui continuent à lutter contre le vieillissement malgré le manque de définitions - ce sont les médecins. Ils reconnaissent la vieillesse par des manifestations spécifiques: les maladies liées à l'âge, et se battent - dans la mesure du possible - directement avec eux. Tout ce qu'un médecin peut faire aujourd'hui pour un patient âgé: remplacer les dents, insérer une prothèse auditive, soigner le cœur ou transplanter la cornée - réparations corporelles mineures, remplacement de pièces détachées. Par conséquent, la vieillesse du point de vue d'un médecin est un ensemble des défauts les plus courants qui peuvent être corrigés.

Cela vaut la peine de donner sa place à l'approche médicale: jusqu'à présent, c'est le moyen le plus efficace de prolonger la vie que nous ayons.

Quels que soient les mécanismes sous-jacents du vieillissement, on ne sait toujours pas comment y faire face, mais on peut facilement vaincre de nombreuses causes directes de décès: les habitants des pays développés ne meurent plus en masse d'infections, la paralysie a depuis longtemps cessé d'être une sentence, et faire face à l'hypertension artérielle ou au taux de sucre dans le sang peut maintenant être fait avec une pilule. L'espérance de vie moyenne a augmenté au cours du siècle dernier. Bulletin statistique 2007. presque doublé. En ce sens, la bataille avec la vieillesse, malgré l'absence d'une définition claire de l'ennemi, bat déjà son plein.

Mais lorsque nous parlons d'inverser le vieillissement, nous pouvons à peine imaginer la lutte éternelle contre les maladies liées à l'âge. Nous voudrions probablement qu'ils ne se présentent même pas. Par conséquent, une pilule pour la vieillesse, si nous en trouvons une, devra probablement être prise avant même l'apparition de symptômes alarmants. Cela signifie que la pilule devra combattre une maladie qui n'existe pas encore. Ce que l'on appelle désormais « vieillesse » dans la Classification internationale des maladies (un document publié tous les 10 ans par l'Organisation mondiale de la santé pour unifier les diagnostics médicaux dans différents pays), décrit un ensemble standard de symptômes liés à l'âge: « âge sénile, faiblesse sénile, asthénie sénile. Mais la médecine moderne elle-même ne considère pas le vieillissement comme une maladie.

Bon ou mauvais est un point discutable. D'une part, cet état de fait entrave sérieusement le développement de la science. Même s'il s'agit de gérontologues Spécialistes qui traitent et étudient la santé des personnes de plus de 60 ans. s'entendre sur qui est considéré comme vieux et qui est jeune, maintenant ils ne peuvent pas mener d'essais cliniques d'une seule pilule pour la vieillesse et vérifier si cela fonctionne ou non. Pour un tel test, ils ne recevront ni argent ni autorisation des comités d'éthique. Pour contourner ce problème, ils essaient des médicaments pour une maladie liée à l'âge, telle que l'inflammation des articulations. Si les patients n'ont plus de douleurs articulaires, ce sera bon dans tous les cas. Et si en même temps ils vivent plus longtemps que la moyenne, ce sera encore mieux.

D'un autre côté, imaginons que la vieillesse soit encore officiellement classée parmi les maladies. Ensuite, il deviendra immédiatement clair qu'une partie importante de la population mondiale est malade et incurable. Et si vous mesurez le vieillissement par le nombre de mutations, alors tout le monde sera malade. Du point de vue d'un médecin, c'est absurde: une maladie est un écart par rapport à la norme, mais où chercher une norme quand les personnes en bonne santé n'existent pas ?

Jusqu'à présent, gérontologues et médecins n'ont pas réussi à se mettre d'accord: les premiers publient Bulterijs S., Hull R., Björk V., Roy A. Il est temps de classer le vieillissement biologique comme une maladie // Frontiers in Genetics. juin 2015 appels à reconnaître le vieillissement comme une maladie, ces derniers résistent obstinément. Cependant, je soupçonne que tôt ou tard les médecins devront abandonner: ici et là, des biohackers individuels commencent à expérimenter sur eux-mêmes, et des chercheurs courageux lancent des essais cliniques privés de pilules pour la vieillesse aux dépens des sujets eux-mêmes. Il est inutile de lutter contre ce chaos, alors un jour la communauté médicale devra le diriger et reconnaître la vieillesse comme l'une des nombreuses maladies de l'humanité, et en même temps s'accorder sur une définition unique.

Polina Loseva est biologiste de formation, diplômée du Département d'embryologie de la Faculté de biologie de l'Université d'État de Moscou. Rédige des articles pour les portails "Grenier", "N+1", "Eléments", OLYA et vulgarise la science. Dans Dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, elle parle des mécanismes du vieillissement, tente de créer une "pilule pour la vieillesse" et des moyens de retarder l'inévitable.