Fight Aging! Extraits

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Fight Aging! fournit un résumé hebdomadaire des actualités et des commentaires pour des milliers d’abonnés intéressés par la science de la longévité: progrès en matière de contrôle médical du vieillissement afin de prévenir la vulnérabilité, la souffrance et les maladies liées à l’âge, ainsi que pour fournir des améliorations dans la compréhension actuelle de ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas lorsqu’il s’agit de prolonger une vie saine. Attendez-vous à voir des résumés des récents progrès de la recherche médicale, des nouvelles de la communauté scientifique, des initiatives de collecte de fonds pour accélérer le travail sur la réparation et l’inversion du vieillissement, des liens vers des ressources en ligne, et bien plus encore.

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Extraits de Fight Aging! :

  • Un prix pour la préservation du cerveau des grands mammifères a été remporté à l’aide d’une méthode de vitrifixation
  • Un début de cartographie des biomarqueurs de la sénescence cellulaire par tissu et par âge
  • L’hypoxie en tant que voie compliquée vers l’induction d’une réponse bénéfique au stress
  • La restriction calorique est plus efficace que l’exercice pour ralentir l’apparition de l’inflammation dans le cerveau avec l’âge
  • La signalisation des cellules souches provenant des gencives pourrait être utilisée pour accélérer la guérison d’autres tissus
  • Les agrégats lysosomaux sont associés au déclin des cellules souches neuronales lié à l’âge

Un prix pour la préservation du cerveau des grands mammifères a été remporté à l’aide d’une méthode de vitrifixation

Il y a quelques années, la Fondation pour la préservation du cerveau a décerné le prix de la préservation du cerveau des petits mammifères à une équipe travaillant avec une méthode de vitrifixation : la fixation chimique combinée à un stockage à basse température. Cette technique permet une excellente préservation de la structure moléculaire fine du cerveau, en particulier dans les domaines où l’on pense que les données de l’esprit sont codées. Il n’est pas surprenant de voir la même approche fonctionner pour un cerveau plus grand. Bien qu’il ne s’agisse pas d’une étape tout à fait simple, car il est toujours plus difficile de travailler avec de plus grandes sections de tissus que de travailler avec de plus petites sections de tissus, il fallait s’y attendre.

La Fondation pour la préservation du cerveau est représentative d’une faction de notre communauté plus large qui est (a) en faveur de la préservation des cerveaux, et donc des individus, de la mort et de l’oubli, (b) sévèrement critique des technologies et des méthodes des fournisseurs cryogéniques actuels, et (c) incluant un bon nombre de théoriciens de l’identité de modèle. Ce dernier point de vue signifie que le soi est identifié avec le modèle d’information, et non l’emplacement ou la matière utilisée pour stocker ce modèle. Il s’agit donc de personnes à l’aise avec l’idée que les données de l’esprit sont lues à partir d’un cerveau stocké, utilisées pour exécuter une émulation de conscience dans un logiciel, et le cerveau stocké est ensuite jeté. Selon eux, l’intelligence artificielle qui en résulte est toujours le moi, plutôt qu’une copie. Ils sont vivants, pas morts.

Pour ceux d’entre nous qui adhèrent au point de vue alternatif, la théorie de la continuité de l’identité, le moi est la combinaison du modèle et de sa mise en œuvre dans un ensemble spécifique de matière : c’est cet esprit tel qu’il est codé dans ce cerveau. Une copie est une copie, une nouvelle entité, pas le moi. Se débarrasser du cerveau stocké, c’est la mort. L’objectif de la théorie de la continuité est d’utiliser une combinaison de la biotechnologie et de la nanotechnologie futures pour inverser la méthodologie de stockage, réparer tout dommage accumulé dans le cerveau et l’héberger dans un nouveau corps, en redonnant vie à cet individu.

Je le souligne parce que l’adoption d’un modèle par opposition à une vision de continuité de l’identité devrait déterminer le point de vue d’un individu sur l’utilité de la vitrifixation pour la préservation du cerveau. Le principal point à considérer ici est que la fixation chimique est beaucoup moins réversible que la vitrification actuelle, le stockage à basse température avec des cryoprotecteurs. La vitrification réversible des organes est un objectif proche pour un certain nombre de groupes de recherche. Mais l’inversion de la fixation chimique nécessiterait au moins une nanotechnologie moléculaire avancée – c’est en principe possible, mais c’est loin, très loin, très loin dans notre avenir de science-fiction. Les gens qui prônent la vitrifixation sont généralement de la persuasion de l’identité de modèle : ils veulent, dès que possible, un moyen fiable et de la plus haute qualité de préserver les données de l’esprit. Peu importe pour eux que ce soit effectivement irréversible, car ils n’espèrent pas utiliser à nouveau le cerveau après coup.

D’un point de vue technique, une vitrifixation de meilleure qualité est une prouesse. Ce travail sera utile dans de nombreux domaines de la recherche en sciences de la vie et constitue un important pas en avant. Mais en ce qui concerne la préservation du moi, pour les innombrables personnes qui vieilliront jusqu’à la mort avant l’avènement des thérapies de rajeunissement, c’est un excellent exemple de l’importance de la philosophie. Là où la capacité technologique rattrape le désir, les croyances commencent à déboucher sur des choix de vie ou de mort. Je pense que les conceptions identitaires du monde, tout comme une grande partie de la religion, conduiront à un grand nombre de morts inutiles et à l’oubli. Il ne s’agit là que d’un petit échantillon des choix de développement qui s’offrent à nous.

Avant de citer certains documents publicitaires, j’aimerais revenir sur le fait que les gens de la Brain Preservation Foundation critiquent sévèrement les méthodes cryogéniques. C’est une chose de dire qu’il y a une marge d’amélioration considérable. C’est certainement vrai. La vitrification est actuellement irréversible dans les gros tissus. Il est difficile de perfuser correctement et suffisamment de cryoprotecteur dans les cerveaux post-mortem ; une automatisation plus grande et plus efficace serait très utile. Les services de cryoconservation fonctionnent avec trop peu de fonds pour un confort total, et bénéficieraient d’une plus grande connexion avec les secteurs plus riches de l’industrie biotechnologique. C’est quelque chose qui, nous l’espérons, se produira lorsque la vitrification réversible pour le stockage des organes deviendra une réalité. C’est tout autre chose, cependant, de prétendre que tout le monde stocké est irréversiblement mort, parce que la fine structure de l’esprit n’existe plus. Ce n’est évidemment pas le cas pour une conservation bien conduite, étant donné les études montrant la vitrification et le dégel des nématodes pour préserver la mémoire. La question est de savoir à quel point les dommages sont importants. La critique n’est utile que lorsqu’elle est raisonnable plutôt qu’une polémique.

Annonce de l’attribution du prix BPF pour les grands mammifères

En utilisant une combinaison de fixation ultra-rapide du glutaraldéhyde et de stockage à très basse température, les chercheurs ont démontré pour la toute première fois un moyen de préserver le connectome du cerveau (les 150 trillions de connexions synaptiques présumées coder toutes les connaissances d’une personne) pendant des siècles de stockage chez un grand mammifère. Cette démonstration en laboratoire ouvre la voie au développement de la cryoconservation stabilisée à l’aldéhyde pour en faire une option médicale de  » dernier recours « , une option qui empêcherait la destruction du connectome unique du patient, offrant au moins un certain espoir pour une renaissance future via le téléchargement de l’esprit. Vous pouvez visionner des images et des vidéos démontrant la qualité de la méthode de préservation pour vous-même sur la page d’évaluation.

Le Prix pour la préservation du cerveau des grands mammifères de la Fondation pour la préservation du cerveau (BPF) a été remporté par la société de recherche en cryobiologie 21st Century Medicine (21CM) et le chercheur principal Robert McIntyre (un scientifique formé au MIT qui est maintenant cofondateur de la startup Nectome) et l’auteur principal Greg Fahy (membre de la Société de cryobiologie). Le Prix exigeait la préservation de la connectivité synaptique sur l’ensemble d’un cerveau de porc d’une manière compatible avec un stockage de plusieurs siècles. Pour ce faire, l’équipe de McIntyre a mis à l’échelle la même procédure qu’ils utilisaient auparavant pour préserver le cerveau d’un lapin, ce qui leur a valu le Prix pour petits mammifères de la BPF.

La première étape de la procédure ASC consiste à perfuser le système vasculaire du cerveau avec le glutaraldéhyde fixateur toxique, arrêtant ainsi instantanément les processus métaboliques par réticulation covalente des protéines du cerveau en place, et conduisant à la mort selon les normes contemporaines (mais pas nécessairement les normes de la théorie de l’information). Le glutaraldéhyde est parfois utilisé comme liquide d’embaumement, mais il est plus couramment utilisé par les neuroscientifiques pour préparer les tissus cérébraux en vue de l’examen microscopique électronique et immunofluorescent à la plus haute résolution. Il devrait être évident qu’une telle réticulation irréversible aboutit à un cerveau très, très mort, rendant impossible la reprise future de la fonction biologique. Il est donc raisonnable de se demander : « Quel est l’intérêt d’une procédure qui peut préserver la structure nanométrique du cerveau d’une personne lorsque la renaissance biologique est impossible ? La réponse réside dans la possibilité d’un futur renouveau non biologique.

Un nombre croissant de scientifiques et de technologues croient que la technologie du futur pourrait être capable de scanner le connectome d’un cerveau préservé et de l’utiliser comme base pour construire une émulation cérébrale entière, téléchargeant ainsi l’esprit de cette personne dans un ordinateur contrôlant un corps robotique, virtuel ou synthétique. Le Prix pour la préservation du cerveau a mis au défi la communauté scientifique de développer un  » pont  » vers cette future technologie de téléchargement de l’esprit.

Implications du Prix pour la préservation du cerveau des grands mammifères de la Fondation BPF

La préservation cryogénique traditionnelle fait face à deux défis conflictuels : la désintégration rapide et la formation de cristaux de glace. Le cerveau commence à se décomposer immédiatement après la mort et doit donc être refroidi rapidement pour arrêter la décomposition. Cependant, l’eau contenue dans le cerveau risque de geler en cristaux de glace, ce qui trancherait la matière organique. Par conséquent, un processus connu sous le nom de vitrification est préféré, dans lequel l’eau descend sous le point de congélation sans cristallisation, pour former ce qu’on appelle un solide amorphe. La vitrification est obtenue en perfusant le cerveau avec des cryoprotecteurs avant d’abaisser la température.

Cependant, le processus de perfusion et de réfrigération, mieux exécuté lentement et avec soin, ne peut pas se dérouler dans un délai optimal en raison de la désintégration rapide. L’approche frénétique nécessaire peut donc toujours entraîner des lésions tissulaires. Un autre problème se pose également. Pour accélérer le processus, la méthode actuellement utilisée par les organisations cryogéniques force les cryoprotecteurs à pénétrer dans le cerveau de façon si agressive, et à des concentrations si élevées, qu’en fait, osmotiquement, l’eau sort des cellules. Le cerveau est littéralement déshydraté comme un raisin sec, et avec des résultats similaires : rétrécissement et déformation importants. Il est franchement difficile d’imaginer les relations connectives à grande échelle d’une région à l’autre du cerveau qui survivent à un tel traumatisme.

Ce problème d’atteindre rapidement des températures basses sous-tend le défi le plus sérieux auquel l’industrie cryogénique est actuellement confrontée, et fait hésiter de nombreux neuroscientifiques sur la meilleure interprétation de la pratique standard, à savoir qu’elle détruit très probablement le cerveau des patients, rendant impossible toute renaissance future. En tant que tels, les « patients » ou « sujets » cryogéniques pourraient être mieux appelés par un mot différent : cadavres. A leur crédit, les défenseurs de la cryogénisation traditionnelle reconnaissent ce problème, exprimant l’espoir que les technologies futuristes répareront les dommages à la fois à l’échelle micro et macro. Cependant, si les dommages sont vraiment destructeurs d’informations, aucune technologie future, quel que soit son avancement, ne pourra jamais récupérer l’information. C’est un trait fondamental de la théorie de l’information.

Nous pouvons donc résumer le problème de la cryogénisation actuelle de la façon suivante : puisque le cerveau se décompose rapidement après la mort, il doit être refroidi rapidement pour amorcer la conservation, mais cette approche hâtive empêche une perfusion adéquate de cryoprotecteur, risquant ainsi d’endommager partiellement les cristaux de glace, tandis que le processus agressif de perfusion utilisé pour accélérer la ligne de temps provoque en plus un rétrécissement et une déformation.

Énoncé de position d’Alcor sur le Prix de la Fondation pour la préservation du cerveau

Beaucoup de gens se demandent si Alcor prévoit d’adopter le protocole « Aldehyde-Stabilized Cryopreservation » (ASC) utilisé pour gagner le prix et ce que cela signifie pour la cryogénisation dans la pratique. La position d’Alcor est la suivante : Nous sommes heureux que la vitrification, la même approche de base qu’utilise la Fondation Alcor Life Extension depuis 2001, soit enfin reconnue par le courant scientifique dominant comme étant capable d’éliminer les dommages causés par la glace dans le cerveau pendant la cryoconservation. Alcor a publié ses premiers résultats en 2004. La technologie et les solutions qu’Alcor utilise actuellement pour la vitrification (une technologie issue de la recherche sur les banques d’organes) ont été développées par la même société qui a développé l’ASC et qui a remporté le Prix pour la préservation du cerveau des petits mammifères et des grands mammifères.

Les méthodes actuelles de vitrification cérébrale sans fixation conduisent à la déshydratation. La déshydratation a des effets sur le contraste des tissus qui rendent difficile de voir si le connectome est préservé ou non avec la microscopie électronique. Cela ne veut pas dire que la déshydratation est particulièrement dommageable, ni que la fixation avec de l’aldéhyde toxique est moins dommageable. En fait, la solution de vitrification M22 utilisée dans la technologie actuelle de vitrification du cerveau est considérée comme relativement douce pour les molécules parce qu’elle préserve la viabilité cellulaire dans d’autres contextes, tout en offrant une préservation structurelle impressionnante lorsqu’il est possible de la voir. Par exemple, notez les synapses visibles dans les images au bas de cette page.

Bien que l’ASC produise des images plus claires que les méthodes actuelles de vitrification sans fixation, il le fait au détriment de la toxicité pour les machines biologiques de la vie en faisant des ravages à l’échelle moléculaire. La fixation chimique entraîne des changements chimiques (les mêmes que l’embaumement) qui sont extrêmes et difficiles à évaluer en l’absence d’au moins une viabilité résiduelle. Certes, la fixation est probablement beaucoup plus difficile à inverser pour rétablir la viabilité biologique par rapport à la vitrification sans fixation. On sait aussi que la fixation augmente les dommages causés par le gel si la pénétration du cryoprotecteur est inadéquate, ce qui augmente le risque d’utiliser la fixation dans des conditions non idéales qui sont courantes chez les cryogéniques.

Une autre raison du manque d’intérêt pour cette approche est qu’il s’agit d’une impasse dans la recherche sur la voie du développement de la préservation réversible des tissus dans un avenir plus proche.

Alcor attend avec impatience la poursuite de la recherche en ASC et l’amélioration continue de la technologie de vitrification conventionnelle afin de réduire la toxicité des cryoprotecteurs et la déshydratation des tissus. Nous sommes particulièrement intéressés par l’utilisation de la technologie d’ouverture de la barrière hémato-encéphalique telle qu’elle a été utilisée pour gagner le prix.

Un début de cartographie des biomarqueurs de la sénescence cellulaire par tissu et par âge

La sénescence cellulaire est l’une des causes profondes du vieillissement. Les cellules entrent dans un état sénescent en réponse à des dommages ou à la fin de leur durée de vie réplicative, et presque toutes s’autodétruisent rapidement ou sont détruites par le système immunitaire. D’autres entrent en sénescence pour aider la régénération après une blessure et sont de nouveau détruits peu de temps après. Les cellules sénescentes qui s’attardent sont cependant un vrai problème. Elles génèrent des signaux nocifs qui produisent une inflammation chronique, remodèlent de façon destructive les structures tissulaires et modifient le comportement des cellules voisines pour le pire. L’accumulation de cellules sénescentes au fil des années contribue directement à la progression des dysfonctionnements liés à l’âge, des maladies et des risques de décès.

Mais de combien de cellules sénescentes un individu donné est-il encombré ? A quoi faut-il s’attendre de cette cause de vieillissement à un âge donné ? Est-il négligeable à 40 ou 50 ans, avec un bond soudain à des niveaux inquiétants à 60 ans ? La réponse varie-t-elle selon le type de tissu ? Comment les choix de mode de vie habituels liés à la santé influent-ils sur ces chiffres ? Les cellules sénescentes sont-elles significativement différentes d’un tissu à l’autre en termes de signaux qu’elles génèrent et de dommages causés ?

Les réponses à ces questions ne sont pas encore établies de manière robuste, mais le développement de thérapies capables de détruire les cellules sénescentes se poursuit malgré tout – il existe de nombreuses preuves démontrant que l’élimination de ces cellules est bénéfique, même si l’on ne connaît pas les menus détails. Cette information plus détaillée est importante, cependant, lorsqu’il s’agit de l’énergie avec laquelle un individu particulier devrait avoir accès à la première génération de thérapies sénolytiques capables de détruire les cellules séniles, et où les groupes impliqués dans le développement thérapeutique devraient concentrer la plus grande partie de leur attention.

L’un des moyens de mieux comprendre comment le fardeau de la sénescence cellulaire progresse avec l’âge, et comment ce progrès varie selon le type de tissu, est la production d’une cartographie plus détaillée des biomarqueurs de la sénescence. Le document sur l’accès libre est un exemple de ce type de travail, initialement axé sur les souris. De meilleurs marqueurs de la sénescence cellulaire et des méfaits qu’elle crée aideront à valider les thérapies sénolytiques existantes et à orienter le développement de nouvelles et meilleures approches.

Expression spécifique de l’âge et des tissus des biomarqueurs de la sénescence chez la souris

La sénescence cellulaire joue un rôle complexe, à la fois bénéfique et délétère, dans les processus biologiques tels que le développement embryonnaire, la cicatrisation, la régénération tissulaire et la suppression des tumeurs, ainsi que dans les troubles liés à l’âge. Les cellules sénescentes s’accumulent dans les tissus âgés et aux sites de pathologies liées à l’âge in vivo, et contribuent potentiellement au déclin de la fonction tissulaire lié à l’âge en affectant la croissance, la migration et la différenciation des cellules voisines, en affectant l’architecture globale des tissus et en favorisant l’inflammation chronique. En effet, des études sur des souris progeroid et naturellement âgées ont montré que l’élimination sélective des cellules sénescentes exprimant p16Ink4a a augmenté l’espérance de vie et l’espérance de vie en santé. Ainsi, l’élimination sélective des cellules sénescentes (sénolytiques) ou les perturbations du programme de phénotype sécrétoire associé à la sénescence (SASP) ont été développées comme stratégies thérapeutiques potentielles contre le vieillissement.

Cependant, alors que l’expression p16Ink4a a été utilisée comme biomarqueur de sénescence classique, aucun biomarqueur de sénescence identifié jusqu’à présent n’est entièrement spécifique à l’état sénescent. Ainsi, en raison de l’absence de biomarqueurs robustes de la sénescence cellulaire in vivo, l’étendue précise de l’accumulation de cellules sénescentes chez les animaux âgés et le résultat fonctionnel d’une telle accumulation, ainsi que les cellules cibles exactes des sénolytiques et leur élimination par ces derniers, demeurent incertains. Il est surprenant de constater qu’aucune étude multitissulaire systématique in vivo des marqueurs de sénescence au cours du vieillissement n’a été menée chez les animaux de type sauvage.

À l’ère des sénolytiques, il devient impératif de développer des biomarqueurs robustes de la sénescence in vivo pour les essais précliniques, en particulier avec plusieurs sénolytiques qui approchent des études cliniques humaines. Dans un premier temps, dans cette étude, nous avons profilé l’expression d’un panel de marqueurs moléculaires connus de la sénescence dans de multiples tissus chez la souris à des âges multiples, allant du jeune (4 mois) au très vieux (30 mois). Les résultats démontrent que les profils sécrétoires et les caractéristiques classiques de la sénescence cellulaire dans les tissus âgés sont très variables et complexes, ce qui suggère qu’un effort systématique et concerté est nécessaire pour développer des biomarqueurs robustes de la sénescence pour l’identification, la quantification et la surveillance des cellules sénescentes in vivo.

La grande diversité des profils tissulaires spécifiques que nous avons observés était frappante. Néanmoins, la matrice métalloprotéinase Mmp12 représente un facteur SASP robuste qui a montré une augmentation constante de l’expression en fonction de l’âge dans tous les tissus analysés dans cette étude. Il a été démontré que les souris dépourvues de Mmp12 sont protégées contre les lésions vasculaires, l’accumulation de macrophages M2 et la fibrose cardiaque périvasculaire. Conjointement avec nos données, cette constatation suggère que la régulation à la hausse du Mmp12 avec l’âge a un impact délétère sur la fonction cardiaque.

Dans cette étude, nous n’avons pas observé de régulation ascendante significative en fonction de l’âge de la cytokine Il6 de la SASP dans aucun tissu, bien qu’on ait observé une tendance à la hausse dont l’ampleur correspondait à celle des observations précédentes dans le cœur et les reins. Cette modeste tendance à la hausse liée à l’âge pourrait s’expliquer par un rapport précédent qui a démontré que l’IL-6 sécrétée par des cellules sénescentes agit de manière autocrine, renforçant l’état sénescente, plutôt que d’induire la sénescence ou de promouvoir le dysfonctionnement dans les cellules voisines.

La diminution de l’expression de Il6 avec l’âge que nous avons observée dans l’hypothalamus pourrait indiquer un manque ou une perte de cellules sénescentes dans ce tissu avec l’âge. À l’appui de cette interprétation, l’expression p16Ink4a n’était pas détectable dans l’hypothalamus à tout âge. Pris ensemble, ces résultats suggèrent que certains autres processus liés à l’âge entraînent une augmentation de l’expression des facteurs pro-inflammatoires Il1b, Mmp12, Cxcl1 et Cxcl2 observés dans l’hypothalamus âgé. Inversement, l’expression de p16Ink4a a été régulée à la hausse avec l’âge dans tous les autres tissus analysés, conformément aux rapports précédents, ce qui renforce l’importance de p16Ink4a en tant que biomarqueur du vieillissement des tissus.

Toutefois, des questions subsistent quant à l’identité finale des cellules ciblées pour l’élimination sénolytique dans des études antérieures, car il a été démontré à plusieurs reprises que l’expression de p16Ink4a n’est pas exclusive aux cellules sénescentes et ne représente donc pas une cible sans équivoque pour les thérapies sénolytiques. Fait intéressant, cependant, CDKN2A (le gène qui code pour p16Ink4a) était l’un des principaux gènes humains qui présentait une expression élevée avec l’âge, dans 6 des 9 tissus, y compris l’adipeux sous-cutané, l’artère tibiale, le poumon, le muscle squelettique, le nerf tibial et le sang total, tels que détectés par l’analyse de l’ARN-seq. Ainsi, l’utilisation de cellules exprimant la p16Ink4a comme biomarqueur du vieillissement des tissus et comme cible des thérapies sénolytiques pourrait encore s’avérer une stratégie efficace dans le traitement futur des maladies liées à l’âge chez l’homme.

Long Long Life fight aging transhumanisme et vieillissement

L’hypoxie en tant que voie compliquée vers l’induction d’une réponse bénéfique au stress

L’approche dominante actuelle dans le développement de thérapies pour traiter le vieillissement n’est pas, malheureusement, le programme de recherche sur le rajeunissement de SENS, mais plutôt des efforts pour activer de façon persistante les réponses évoluées au stress cellulaire. Ces mécanismes se déclenchent normalement en réponse à l’exercice, à la restriction calorique, à l’augmentation de la température et à l’hypoxie, entre autres sources de stress. Les réponses conduisent généralement à une période de maintenance cellulaire plus agressive, en particulier l’autophagie, responsable de l’identification et du recyclage des molécules et des structures endommagées au sein de la cellule.

Il existe des preuves complètes pour appuyer l’idée que faire fonctionner ces mécanismes à un niveau supérieur tout le temps, en l’absence de stress, est bénéfique. Il s’agit d’un aspect de nombreuses approches qui ont permis de ralentir modestement le vieillissement de diverses espèces à courte durée de vie au cours des dernières décennies. Comme le notent les auteurs de ce court commentaire, dans le cas de l’hypoxie, la situation est plus complexe. Un certain nombre d’affections liées à l’âge impliquent un désordre ou une activation excessive des mécanismes de la réponse hypoxique. Cela doit être concilié d’une certaine façon avec les preuves de la suractivation des réponses de l’hypoxie à un vieillissement modérément lent dans diverses études sur les animaux.

Quoi qu’il en soit, il est vrai que l’amélioration des réactions au stress ne s’accompagne pas de l’attente d’avantages considérables pour la durée de vie des humains. Nous savons à quoi ressemblent les résultats de l’exercice et de la restriction calorique chez nos espèces, et ils ne produisent pas un effet aussi important que les décennies supplémentaires ajoutées à notre espérance de vie. Ce sont des moyens de ralentir un peu le vieillissement. Un léger ralentissement du vieillissement ne vaut la peine que si le coût de développement des thérapies nécessaires est faible. Malheureusement, il n’est pas bas. Les vingt dernières années ont vu des sommes énormes et les carrières de nombreux scientifiques se sont investies dans l’effort de comprendre le métabolisme cellulaire suffisamment bien pour ne recréer que de minces tranches de la réponse à la restriction calorique, à l’exercice ou à d’autres stress. Si ce niveau d’effort doit être déployé, alors pourquoi est-il consacré à une stratégie qui ne peut produire des gains significatifs, par opposition à quelque chose de plus semblable à SENS, qui peut en principe aboutir à un rajeunissement et à une prolongation de la vie de plusieurs décennies ou plus ?

Les cellules des espèces métazoaires produisent de l’énergie par phosphorylation oxydative, un processus qui nécessite une source de carbone et d’oxygène (O2). L’homéostasie O2 est donc de la plus haute importance et est maintenue par des systèmes circulatoire et respiratoire complexes. Lorsque la fonction de ces derniers est compromise, les cellules dans les zones touchées connaissent des niveaux d’O2 physiologiques inférieurs aux niveaux physiologiques optimaux, une condition appelée hypoxie. Pour faire face à l’hypoxie, les cellules utilisent une voie d’évolution conservée contrôlée par des facteurs inductibles à l’hypoxie (HIF).

Les protéines codées par les gènes inductibles par hypoxie sont fonctionnellement diverses, leur rôle principal est de reprogrammer la cellule vers la survie dans un microenvironnement hypoxique et de déclencher des réponses physiologiques spécifiques pour aider les organismes à s’adapter à des conditions telles que la haute altitude en induisant la synthèse de l’érythropoïétine, une hormone qui stimule la production de globules rouges ou la cicatrisation des plaies en activant la sécrétion de facteurs stimulant l’angiogenèse comme le VEGF. Cette réponse physiologique affinée à l’hypoxie peut cependant aussi être cooptée et contribuer aux maladies liées à l’âge.

Par exemple : l’hypoxie et HIF-1 peuvent participer à la pathogenèse de l’athérosclérose ; la suractivation de la voie HIF dans le cancer a suscité un intérêt significatif pour son ciblage avec des inhibiteurs de petites molécules ; HIF-1 active l’expression du gène mPGES-1 dans les chondrocytes et contribue au catabolisme excessif qui sous-tend la destruction du cartilage et l’ostéoarthrite. Dans le contexte des maladies associées au vieillissement, des travaux supplémentaires sont nécessaires pour établir si l’activation du HIF joue un rôle causal ou si elle est la conséquence d’autres changements sous-jacents. Dans les deux cas, il est prouvé que le fait de cibler le HIF-1, plutôt que ses cibles, par exemple le VEGF, dans au moins certaines de ces conditions peut avoir un effet plus large et se traduire éventuellement par une plus grande efficacité thérapeutique. Comme le nombre de maladies associées à l’âge avec HIF activé augmente, il est rationnel de considérer si la combinaison d’une détection précoce avec une pilule inhibitrice de HIF pourrait être bénéfique pour le traitement préventif.

Cependant, la relation entre le HIF et le vieillissement est plus complexe. Des études génétiques portant principalement sur les invertébrés ont montré que le HIF pourrait contrôler les processus physiologiques normaux qui favorisent et limitent la longévité. L’allongement de la durée de vie conférée par HIF-1 stabilisé se produit par un mécanisme génétiquement distinct à la fois de la signalisation analogue à l’insuline et de la restriction alimentaire. D’autre part, l’augmentation de la durée de vie des mutants de délétion de C. elegans hif-1 a été expliquée en termes d’activation du facteur de transcription régulé par le stress DAF-16 ou de réactivation de la résistance endoplasmique au stress en aval de mTOR. D’autres études sont justifiées pour comprendre le rôle du HIF-1 dans la longévité chez les mammifères avant que le mérite de la modulation thérapeutique de son activité pour les maladies liées à l’âge puisse être évalué.

La restriction calorique est plus efficace que l’exercice pour ralentir l’apparition de l’inflammation dans le cerveau avec l’âge

Toutes les affections neurodégénératives liées à l’âge apparaissent en conjonction avec des niveaux croissants d’inflammation chronique. Le système immunitaire tourne de travers avec l’âge, et bien que les cellules immunitaires du système nerveux central soient significativement différentes de celles du reste du corps, l’inflammation reste une conséquence majeure de l’échec immunitaire lié à l’âge. En retour, cette inflammation accélère d’autres processus dégénératifs en cours. La restriction calorique est la façon la plus fiable et la mieux étudiée de ralentir modestement le vieillissement, et ici les chercheurs démontrent qu’elle est plus efficace que l’exercice lorsqu’il s’agit de retarder la montée de l’inflammation dans le cerveau.

Pratiquer à la fois la restriction calorique et l’exercice régulier est une excellente idée, mais seulement parce que ces options sont gratuites. La restriction calorique entraîne des avantages considérables pour la santé humaine, et même si elle n’allonge pas la durée de la vie humaine de la même proportion que chez la souris, c’est quand même un bon retour sur (non-)investissement. Mais devrions-nous soutenir les efforts de recherche qui dépense des milliards et des décennies pour tenter de recréer des portions de la réponse à la restriction calorique ? Probablement pas, quand c’est une mauvaise alternative à la construction de thérapies de rajeunissement après le modèle SENS de réparation des dommages. Pourquoi consacrer beaucoup de temps et de fonds à essayer de ralentir légèrement le vieillissement plutôt que d’essayer d’arrêter et d’inverser le vieillissement ? Ces deux objectifs sont tout aussi plausibles à l’heure actuelle. Pourquoi choisir la pire option ?

La microglie est constituée de cellules cérébrales qui aident à maintenir l’intégrité et le fonctionnement normal des tissus cérébraux. Le dysfonctionnement de ces cellules, tel qu’il peut se produire en cas de maladie, est lié à des troubles neurodéveloppementaux et à des maladies neurodégénératives. Le vieillissement est également associé à l’inflammation provoquée par la microglie dans des régions spécifiques du cerveau, mais il n’est pas clair si l’alimentation ou le mode de vie peuvent influencer ce processus.

Les chercheurs ont étudié l’impact des régimes riches et pauvres en matières grasses sur l’inflammation et les marqueurs microgliaux dans une région spécifique du cerveau – l’hypothalamus – de souris âgées de 6 mois. Ils se sont également penchés sur l’effet des régimes à faible ou à forte teneur en matières grasses sur la microglie des souris de 2 ans, qui ont également bénéficié d’un régime d’exercice à vie (roue de course volontaire) ou d’un régime restreint à vie (réduction de 40 % des calories). « L’activation inflammatoire de la microglie induite par le vieillissement n’a pu être évitée que lorsque les souris ont été nourries avec un régime pauvre en graisses en combinaison avec un apport calorique limité. Une alimentation faible en matières grasses n’était pas suffisante en soi pour prévenir ces changements. »

Les chercheurs ont également constaté que l’exercice était beaucoup moins efficace que la restriction calorique pour prévenir ces changements, même si les travaux d’autres chercheurs ont montré que l’exercice est associé à la réduction du risque d’autres maladies. Il reste encore beaucoup de travail à faire pour comprendre la signification de ces résultats. Dans l’étude, les souris n’ont reçu qu’un seul type de régime alimentaire tout au long de leur vie. Il n’est pas clair comment le fait de changer de régime alimentaire modifierait ces résultats – par exemple, si le passage à un régime faible en gras pourrait annuler les conséquences négatives d’un régime riche en gras et sans restriction. D’autres études sont également nécessaires pour déterminer comment ces changements correspondent à la performance cognitive des souris.

Long Long Life fight aging transhumanisme et vieillissement

La signalisation des cellules souches provenant des gencives pourrait être utilisée pour accélérer la guérison d’autres tissus

Pourquoi les gencives guérissent-elles plus rapidement que la peau ? Ces résultats de recherche suivent cette question jusqu’à la biochimie cellulaire de la régénération et de l’activité des cellules souches, à la recherche des différences importantes entre les gencives et la peau. Les auteurs ont découvert un mécanisme potentiellement intéressant dans la signalisation des cellules souches présentes dans les tissus gingivaux, un mécanisme qui pourrait être exploité pour accélérer la guérison des plaies ailleurs dans le corps. Les recherches sur la signalisation des cellules souches et son rôle dans la régénération font l’objet d’une attention croissante dans le milieu de la recherche. De nombreuses classes de futures thérapies régénératives pourraient bien se débarrasser des greffes de cellules pour préférer ne délivrer que les signaux générés par ces cellules.

Avez-vous déjà remarqué qu’une coupure à l’intérieur de la bouche guérit beaucoup plus vite qu’une coupure à la peau ? Le tissu gingival se répare environ deux fois plus vite que la peau et la formation de cicatrices est réduite. L’une des raisons pourrait être les caractéristiques des cellules souches mésenchymateuses gingivales, ou GMSC, qui peuvent donner naissance à une variété de types de cellules. « Cette étude représente la convergence de quelques chemins différents que nous avons explorés. Premièrement, en tant que dentistes, nous savons que le processus de guérison est différent dans la bouche ; il est beaucoup plus rapide que celui de la peau. Deuxièmement, nous avons découvert en 2009 que la gencive contient des cellules souches mésenchymateuses et qu’elles peuvent faire beaucoup de bien sur le plan thérapeutique. Et, troisièmement, nous savons que les cellules souches mésenchymateuses libèrent beaucoup de protéines. Nous nous sommes donc demandé comment les cellules souches mésenchymateuses gingivales libèrent tous ces matériaux et accélèrent la cicatrisation des plaies dans les tissus muqueux ? ».

D’après des travaux antérieurs, il était clair que les cellules souches mésenchymateuses remplissent plusieurs de leurs fonctions en libérant des molécules de signalisation dans les vésicules extracellulaires. Pour comprendre ce qui distingue les cellules souches mésenchymateuses de la gencive de celles de la peau, les chercheurs ont commencé par comparer ces vésicules extracellulaires entre les deux types. Ils ont découvert que les GMSC contiennent plus de protéines dans l’ensemble, y compris l’IL-1RA qui amortit l’inflammation et bloque une cytokine pro-inflammatoire.

Ensuite, l’équipe a fait un zoom avant pour voir ce qui pourrait contrôler la libération d’IL-1RA et d’autres cytokines. Ils avaient un suspect dans la protéine Fas, qu’ils avaient auparavant liée à la régulation immunitaire. Ils ont découvert que dans les CSM gingivales, les CSM avaient plus de Fas que les CSM cutanées, et que les souris déficientes en Fas avaient réduit l’IL-1RA ainsi que la sécrétion d’IL-1RA. D’autres analyses moléculaires ont révélé que Fas a formé un complexe protéique avec Fap-1 et Cav-1 pour déclencher la libération de petites vésicules extracellulaires. Pour identifier le lien avec la cicatrisation de la plaie, ils ont examiné les tissus de la plaie et ont constaté que l’IL-1RA était augmentée dans les GMSC autour des marges des plaies. Les souris dépourvues d’IL-1RA ou chez lesquelles la protéine a été inhibée ont mis plus de temps à guérir les plaies gingivales. Par contre, lorsque les chercheurs ont isolé l’IL-1RA qui avait été sécrété des GMSC et l’ont injecté dans les plaies, cela a considérablement accéléré la cicatrisation des plaies.

Ces résultats peuvent avoir une signification particulière pour les personnes atteintes de diabète, dont l’une des complications majeures est le retard de cicatrisation de la plaie. Dans l’étude, les chercheurs ont constaté que les GMSC chez les souris atteintes de diabète étaient moins capables de sécréter des vésicules extracellulaires que les GMSC chez les souris saines, et que leurs GMSC avaient également moins de sécrétion d’IL-1RA. L’introduction de vésicules extracellulaires sécrétées par les GMSC de souris saines a réduit le temps de cicatrisation des plaies chez les souris diabétiques. « Notre document n’est qu’une partie du mécanisme par lequel ces cellules souches affectent la cicatrisation des plaies, mais je pense que nous pouvons nous appuyer sur ces cellules ou les vésicules extracellulaires pour cibler un grand nombre de maladies différentes, y compris la cicatrisation tardive des plaies chez les patients diabétiques. »

Les agrégats lysosomaux sont associés au déclin des cellules souches neuronales lié à l’âge

En renforçant la vision de la biotechnologie du rajeunissement de SENS sur l’importance des agrégats lysosomaux dans le vieillissement, les chercheurs démontrent ici un lien entre la fonction lysosomale et la capacité des cellules souches neuronales à soutenir les tissus cérébraux. Les lysosomes à l’intérieur des cellules sont des machines à recycler, remplies d’enzymes capables de se décomposer à proximité de tout ce qu’ils rencontreront. Ils sont la destination ultime des protéines endommagées et d’autres structures cellulaires brisées. Malheureusement, les lysosomes rencontrent des déchets moléculaires qu’ils ne peuvent pas manipuler, et les cellules à longue durée de vie deviennent de plus en plus chargées de dommages à mesure que leurs lysosomes vacillent et se gonflent. Les processus de recyclage et d’entretien cellulaire remontent et s’épuisent, et les cellules deviennent dysfonctionnelles.

La solution envisagée par la Fondation de recherche SENS est de construire des thérapies capables de décomposer en toute sécurité le contenu indésirable des lysosomes. La voie la plus prometteuse semble être l’exploitation du monde bactérien pour les enzymes qui pourraient servir de point de départ. Les déchets lysosomaux résilients connus ne s’accumulent pas dans des cimetières, de sorte que nous savons que ces bactéries et leurs outils moléculaires utiles sont là, à attendre d’être découverts. Le premier programme SENS à travailler dans ce sens a découvert avec succès un certain nombre d’enzymes candidates qui ont fait l’objet de développements ultérieurs et qui sont actuellement à diverses étapes de ce processus.

Les jeunes cellules souches neuronales au repos dans le cerveau des souris stockent de grandes quantités de protéines dans des compartiments cellulaires spécialisés appelés lysosomes. Au fur et à mesure que les cellules vieillissent, elles deviennent moins compétentes pour disposer de ces agrégats de protéines, et leur capacité à répondre facilement aux signaux  » faire de nouveaux neurones  » diminue. Restaurer la capacité des lysosomes à fonctionner normalement rajeunit la capacité des cellules à s’activer, selon les chercheurs. « Nous avons été surpris par cette découverte parce que les cellules souches neuronales au repos, ou quiescentes, ont été considérées comme un type de cellules vraiment vierges n’attendant que l’activation. Mais maintenant, nous avons appris qu’il y a plus d’agrégats de protéines que de cellules souches activées, et que ces agrégats continuent de s’accumuler au fur et à mesure que les cellules vieillissent. Si nous enlevons ces agrégats, nous pouvons améliorer la capacité des cellules à activer et à fabriquer de nouveaux neurones. Donc, si l’on pouvait restaurer cette fonction de traitement des protéines, il pourrait être très important de ramener à la vie des cellules souches neuronales plus anciennes et plus dormantes.

Les chercheurs ont isolé plusieurs populations de cellules à étudier à partir du cerveau de jeunes et de vieilles souris, y compris les cellules souches neurales au repos, les cellules souches neurales activées et les progéniteurs de cellules neurales qui proviennent de cellules souches activées. Ils ont découvert que les cellules souches au repos expriment de nombreux gènes associés aux lysosomes, tandis que les cellules souches activées expriment des gènes associés à un complexe protéique impliqué dans la destruction des protéines appelé protéasome. Un contrôle strict de la production et de l’élimination permet aux cellules de maintenir l’inventaire protéique nécessaire à l’exécution des fonctions cellulaires nécessaires.

« Le fait que ces jeunes cellules souches vierges au repos accumulent des agrégats de protéines nous amène à nous demander si elles remplissent une fonction importante, peut-être en servant de source de nutriments ou d’énergie lors de la dégradation. Les vieilles cellules souches au repos expriment moins de gènes associés aux lysosomes et commencent à accumuler des niveaux encore plus élevés d’agrégats de protéines. « C’est presque comme si ces vieilles cellules perdaient la capacité de stocker ou de parquer les agrégats. Nous avons constaté qu’en les débarrassant artificiellement en activant les lysosomes dans les cellules plus anciennes ou en les soumettant à des conditions de famine pour limiter leur production de protéines, on a en fait rétabli la capacité de ces cellules souches au repos plus anciennes à s’activer. Nous aimerions savoir si les protéines agrégées sont les mêmes dans les cellules jeunes et vieilles. Que font-ils ? Sont-ils bons ou mauvais ? Est-ce qu’ils stockent des facteurs importants pour l’activation ? Si oui, pouvons-nous aider les cellules souches au repos des personnes âgées à s’activer plus rapidement en exploitant ces facteurs ? Leur existence dans de jeunes cellules suggère qu’ils remplissent une fonction importante. »

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