Vidéo – Les 9 causes du vieillissement, épisode 9, Inflammation [FINAL] – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

[Vidéo] Les 9 causes du vieillissement, épisode 9, Inflammation [FINAL] – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

Pour finir, nous allons aborder ici une neuvième cause identifiée du vieillissement : les problèmes de signalisation intercellulaire et l’inflammation.

Inflammation : définition

Quand on parle d’inflammation, il faut prendre en compte la fonction de toutes les cellules de notre corps et des signaux qu’elles échangent. Chaque cellule est capable, en fonction du stress auquel elle est soumise, qu’il soit interne ou externe, de synthétiser des petites molécules qu’on appelle cytokines et qui régulent la réponse inflammatoire. Parmi les plus connues, vous êtes peut-être familiers avec les interleukines ou TNFalpha : ces cytokines sont capables d’aller se fixer sur des récepteurs présents à la surface de nos cellules et d’enclencher une réponse spécifique. C’est le cas lors de l’activation de la voie NF-κapaB, un facteur de transcription qui va aller se fixer sur notre ADN et déclencher l’expression de plusieurs gènes liés à l’inflammation. 

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La stimulation des cytokines entraîne donc un cercle vicieux d’activation permanente de l’inflammation, remarquons que le vieillissement aime bien les cercles vicieux… le coquin. Fort heureusement, il existe aussi des molécules anti-inflammatoires qui permettent de réguler ce phénomène. Avec l’âge cependant, en plus d’une inflammation plus importante, ces régulations sont de moins en moins efficaces et c’est comme ça qu’on assiste à l’arrivée de « l’inflammaging », un état pro-inflammatoire observé chez les mammifères lors du vieillissement.

Vieillissement + inflammation = inflammaging

Inflammation Long Long Life longévité vieillissement transhumisme cytokines

De multiples causes sont étudiées pour expliquer l’inflammaging, à savoir : l’accumulation de lésions dans les tissus, qui génère des effets pro-inflammatoires au fil du temps, ou encore la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires par des cellules sénescentes, ou encore un système immunitaire défaillant qui ne parvient pas à se battre contre les pathogènes de manière efficace, ou encore, une accumulation des protéines endommagées qui entraînerait une réaction inflammatoire, ou encore un changement des niveaux d’hormones qui régulent la production de cytokines… bref pour le moment, les causes potentielles sont multiples et malheureusement ne sont pas toutes bien comprises.

En tout cas, il a été prouvé que l’inhibition de NF-κapaB, dont nous avons parlé tout à l’heure, entraînait un rajeunissement des tissus et prévenait des caractéristiques du vieillissement avancé chez différentes souris modèles.

Inflammation et sirtuines

Les sirtuines, des enzymes spécialisées dont le rôle est connu dans le vieillissement (nous en avons parlé précédemment), pourraient également avoir une influence sur l’inflammaging. Par exemple, l’augmentation de l’activité de la SIRTIUNE-1, 2 ou 6 permettrait de diminuer la progression de nombreuses maladies inflammatoires, car ces enzymes inhibent l’activité de NF-κapaB sur ses gènes cibles.

Une fois de plus, l’inflammation liée au vieillissement peut être interprétée comme un mécanisme de défense qui finit par devenir nocif avec le temps. De faibles niveaux de réponse inflammatoire seraient favorables à la réparation et à la régénération des tissus par l’activation du système immunitaire ; cependant, des niveaux plus élevés pourraient aggraver les lésions.

Réduire l’inflammation avec des transfusions

En 2014, des scientifiques ont démontré que le sang jeune pouvait rajeunir de vieux tissus dont le cerveau chez les souris, d’où le business de transfusion intergénérationnel naissant aux USA. Cela peut présenter un intérêt, mais rien ne prouve que quelques transfusions permettront de vivre plus longtemps, notamment parce que ces expériences sur les souris ont été réalisées en reliant le système sanguin d’une souris jeune à celui d’une souris plus âgée. Il est donc possible que ce soit aussi à cause du filtrage du sang dans les organes de la jeune souris qu’on ait pu observer un rajeunissement des souris plus âgées. Pour le moment, des études sur humains volontaires payants sont en cours en Californie par Ambrosia. Personnellement je doute qu’une série de transfusions puisse rajeunir quelqu’un de manière notable, pour vérifier cette hypothèse, je pense qu’une étape préliminaire serait de faire des transfusions quotidiennes entre deux cohortes de souris jeunes et âgées sans relier directement cette fois leur système sanguin.

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Ce qui est intéressant pour nous ici, c’est qu’il est maintenant prouvé qu’il existe dans la communication intercellulaire de la souris, via le sang ici, des facteurs susceptibles de contrôler notre durée de vie et notre santé. L’étude approfondi de ces facteurs nous permettrait de les identifier et peut être un jour de contrôler leur concentration dans le sang des patients par des méthodes médicamenteuses classiques qui ne passeraient idéalement pas par des perfusions quotidiennes.

Conclusion : causes primaires, antagonistes, et causes secondaires

Pour conclure, en schématisant, nous pourrions, dans l’état actuel de nos connaissances, classer les neuf causes de vieillissement dont nous avons parlé en 3 grandes sous-parties :

D’abord, les causes primaires du vieillissement, qui seraient les mutations génétiques, le raccourcissement des télomères, les altérations épigénétiques et le mauvais repliement des protéines.

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Ensuite, on trouve les antagonistes du vieillissement, ces mécanismes initialement censés nous protéger, mais qui deviennent finalement délétères : c’est-à-dire la dérégulation du système de détection des nutriments, les dysfonctionnements des mitochondries et la sénescence cellulaire.

Et enfin, les causes secondaires du vieillissement qui découleraient des deux premières et en amplifieraient l’effet. On parle ici de l’épuisement des cellules souches et de la défaillance de la communication intercellulaire.

Les recherches dans le domaine du vieillissement avancent vite ces dernières années, et il est probable que certaines choses que nous pensons comprendre aujourd’hui se révéleront fausses dans une décennie.

La recherche contre le vieillissement reste un domaine scientifique très complexe, car la plupart des phénomènes dont nous avons parlé restent intimement liés les uns avec les autres, ce qui ne facilite pas le détricotage nécessaire à la compréhension fine de ce qui se passe réellement dans notre corps.

Dr Guilhem Velvé Casquillas

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Vidéo – Les 9 causes du vieillissement, épisode 8, Cellules souches – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

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[Vidéo] Les 9 causes du vieillissement, épisode 8, Cellules souches – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

Abordons à présent une huitième cause identifiée du vieillissement : l’épuisement de nos cellules souches.

Cellules souches : définition

Les cellules souches sont des cellules indifférenciées ou incomplètement différenciées, c’est-à-dire qu’elles n’appartiennent pas à un organe en particulier. Elles sont capables d’engendrer des cellules spécialisées de tel ou tel organe grâce à la différenciation cellulaire. Ce mécanisme leur permet d’acquérir les caractéristiques propres à un type de cellule. Les cellules souches d’un humain adulte ne peuvent pas produire n’importe quel type de cellule. Par exemple, nos cellules sanguines, comme les globules rouges ou les plaquettes, viennent à la base des mêmes cellules indifférenciées : les cellules souches hématopoïétiques. Ces cellules souches sont capables de donner des cellules sanguines, mais ne pourront pas donner d’autres cellules spécifiques comme celles du muscle, ou des neurones…

cellules souches long long life transhumanisme longévité vieillissement hématopoïétiques

Les cellules souches permettent le renouvellement des cellules d’un organe, elles sont stockées dans l’organisme et sont utilisées lorsqu’un besoin de cellules se fait sentir : certaines cellules vieillissent, meurent régulièrement et doivent être remplacées, comme les globules rouges dont la durée de vie moyenne est de 120 jours. D’autres organes peuvent se développer et nécessitent plus de tissus, comme l’utérus qui grandit durant la grossesse.

Pour aller plus loin, chez certains animaux, ces cellules permettent la régénération d’un membre, comme c’est le cas chez les lézards. A contrario, certains organes ne renferment pas de cellule souche et ne peuvent donc pas se renouveler en cas de lésions. C’est le cas notamment du cœur et du pancréas, ce qui explique le problème en cas d’infarctus ou de diabète : ces organes ne sont pas en mesure de se remettre du problème.

Cellules souches et renouvellement cellulaire

Évidemment, les cellules souches doivent être elles-mêmes capables de se renouveler. Avec le vieillissement, on observe que les tissus ont plus de mal à se régénérer. Cela est dû entre autres au ralentissement des divisions cellulaires et au manque de remplacement des cellules souches. Ce comportement peut être expliqué, d’après les recherches actuelles, par l’accumulation silencieuse de dégâts dans les cellules souches, notamment sur leur ADN. D’ailleurs, bien que les cellules souches adultes expriment la télomérase, elles ne sont pas immunisées contre le rétrécissement des télomères, cette horloge biologique dont nous avons déjà parlé (tout est lié).

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cellules souches long long life transhumanisme longévité vieillissement arcade 2

Ces phénomènes rendent les cellules souches progressivement plus rares et augmentent donc le nombre de cellules sénescentes présentes dans un tissu, et cela peut entraîner différents problèmes en fonction des organes touchés, comme nous l’avons vu précédemment.

En plus d’un ralentissement de production des cellules souches, des mutations de leur ADN peuvent apparaître, et peuvent déclencher la mort cellulaire chez certaines cellules souches, ou au contraire modifier leur information génétique tout en augmentant leur vitesse de réplication ou leur résistance. Cela peut notamment avoir un impact sur l’augmentation des cancers avec l’âge.

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Pour résumer, l’épuisement des cellules souches est suspecté de jouer un rôle décisif dans le vieillissement de l’organisme, car il freine le renouvellement cellulaire, cet épuisement des cellules souches est ainsi un composant essentiel dans le processus de vieillissement.

Dr Guilhem Velvé Casquillas

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Vidéo – Les 9 causes du vieillissement, épisode 7, Sénescence – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

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[Vidéo] Les 9 causes du vieillissement, épisode 7, Sénescence – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

Sénescence : définition

Nous allons aborder une septième cause identifiée du vieillissement : la sénescence cellulaire.

Une cellule sénescente est une cellule vieillissante dont les fonctions se dégradent, elle cesse de se diviser et son activité change. Ce sont des cellules zombies de notre organisme, pas mortes, mais incapables de se reproduire. Lors de ce changement, une cellule normale va commencer à changer de métabolisme et peut, par exemple, se mettre à sécréter des molécules pro-inflammatoires qui vont, à leur tour, signaler aux cellules environnantes qu’il y a un souci. Par ce mécanisme, les premières cellules sénescentes peuvent dégrader la santé d’autres cellules et c’est là que tout commence à mal se passer.

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Les cellules sénescentes s’accumulent ainsi avec l’âge dans certains tissus, provoquant chez eux une perte d’homogénéité et favorisant probablement la détérioration encore plus rapide de ces derniers.

Cependant, la sénescence pourrait avoir été sélectionnée comme un mécanisme permettant d’éviter la prolifération de cellules cancéreuses. En effet, nous avons remarqué que les cellules cancéreuses ne disposent pas de mécanismes de sénescence et sont virtuellement immortelles.

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Sénescence et immunité

Heureusement, les cellules sénescentes peuvent être éliminées par le système immunitaire. Mais évidemment, cela demande un système immunitaire efficace. Or, avec l’âge, le système immunitaire devient moins efficace, au moment même où de plus en plus de cellules deviennent sénescentes. Inexorablement, cela entraîne une accumulation de cellules sénescentes dans certains de nos tissus.

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Ce mécanisme, initialement de défense, est donc bénéfique durant la jeunesse. Il protège l’organisme contre la prolifération de cellules cancéreuses, mais nécessite un système immunitaire efficace pour les éliminer et des cellules souches robustes pour les remplacer.

Pour résumer, avec le vieillissement de l’organisme, les cellules sénescentes s’accumulent à cause du manque de renouvellement des cellules souches et d’un système immunitaire moins efficace. Et l’accumulation de ces dernières affaiblit d’autant plus les tissus environnants… encore un cercle vicieux.

D’ailleurs lorsque, chez des souris âgées, des chercheurs ont induit l’autodestruction des cellules sénescentes, ils ont observé un rajeunissement de ces souris. Au moins notre petit exposé sur la sénescence finit bien.

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Vidéo – Les 9 causes du vieillissement, épisode 6, Détection des nutriments – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

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[Vidéo] Les 9 causes du vieillissement, épisode 6, Détection des nutriments – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

La sixième cause du vieillissement que nous abordons est liée au mauvais fonctionnement au cours du temps de la chaîne de détection des nutriments. Mais qu’est-ce qui amène ce mécanisme à mal fonctionner ?

Les voies de détection des nutriments

Dans les cellules, les voies de détection des nutriments adaptent le comportement de vos cellules et l’activité de leur métabolisme à la quantité de nutriments dont disposent vos cellules.  

nutriments 2 long long life transhumanisme longévité vieillissement

Grosso modo, au niveau de l’organisme, s’il n’y a pas assez à manger, le corps a tendance à réduire l’appétit sexuel de l’animal et à mettre le corps en mode survie pour pouvoir vivre plus longtemps et se reproduire lors de temps meilleurs. Il se passe un phénomène analogue au niveau de la cellule.

La restriction calorique est d’ailleurs la seule méthode validée scientifiquement pour augmenter l’espérance de vie en bonne santé chez tous les mammifères testés. Cette augmentation peut mener à une espérance de vie rallongée de 30 %, chez certains primates par exemple.

La détection de nutriments concerne, sans surprise, les voies de signalisation liées à l’insuline et à la détection de glucose à la surface des cellules. Cela concerne également les sortes d’interrupteurs centraux que sont l’enzyme AMPK, qui détecte la rareté des nutriments, et le complexe mTOR qui détecte l’abondance d’acides aminés. Les sirtuines sont aussi des interrupteurs centraux qui décèlent des états faibles en énergie en détectant la concentration en NAD+ : vous vous souvenez, le NAD+ qui est aussi le carburant de protéines qui réparent l’ADN…

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En théorie, on suppose aujourd’hui que lors du vieillissement, le stress cellulaire et le nombre de lésions des cellules augmenteraient. Les niveaux de radicaux libres dans le corps augmenteraient parallèlement, dans le but de préserver l’organisme. Au-delà d’un certain point, ces niveaux cesseraient de maintenir l’équilibre cellulaire et pourraient aggraver les problèmes associés à l’âge. 

Le rôle des radicaux libres n’est donc pas encore clair pour les scientifiques, c’est une question qui fait vraiment débat.

Pour résumer, ce lien entre la détection de nutriments et la longévité explique que certains médicaments contre le diabète, comme la metformine, semblent prolonger la durée de vie par l’intermédiaire de l’activation de l’AMPK chez les vers et les souris, et d’ailleurs certaines études sont encourageantes concernant son effet sur l’homme. Des études plus complètes sont en cours à ce sujet.

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Vidéo – Les 9 causes du vieillissement, épisode 5, Mitochondries – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

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[Vidéo] Les 9 causes du vieillissement, épisode 5, Mitochondries – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

Mitochondries : définition

Nous allons aborder ici une cinquième cause identifiée du vieillissement : le dysfonctionnement des mitochondries.

Les mitochondries sont des organites présents dans chacune de vos cellules. Leur rôle est de maintenir la respiration cellulaire et la création d’ATP (adénosine triphosphate), qui est la principale source d’énergie indispensable pour tous les mécanismes du corps humain. En somme, les mitochondries sont les centrales énergétiques de vos cellules.

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À noter que, en dehors du noyau, les mitochondries sont les seuls organites de vos cellules à posséder leur propre ADN, on appelle celui-ci l’ADN mitochondrial. Donc dans chacune de vos cellules, vous avez non seulement l’ADN du noyau, transmis par vos deux parents, mais aussi l’ADN de vos mitochondries, transmis par votre mère biologique. Cependant, les protéines présentes à l’intérieur de vos mitochondries et qui permettent leur fonctionnement ne sont pas toutes issues de l’ADN mitochondrial.

Pour mieux comprendre pourquoi les mitochondries dysfonctionnement, des études ont été faites sur l’évolution du fonctionnement des mitochondries à différents stades de la vie. Ces études ont montré que le dysfonctionnement des mitochondries était non seulement un marqueur du vieillissement, mais survenait sans qu’on observe de modification significative sur l’ADN mitochondrial. Cela suggère qu’une mutation de l’ADN mitochondrial n’est pas la seule cause du dysfonctionnement lié à l’âge de la mitochondrie, et que celui-ci serait dû à un ou plusieurs autres phénomènes.

Mitochondries et radicaux libres

Alors, quels sont nos suspects ?

En premier lieu, le stress oxydatif. C’est un mécanisme qui implique entre autres des molécules qu’on appelle radicaux libres. Ces radicaux libres possèdent, comme leur nom l’indique, des atomes libres de fixer d’autres molécules par oxydation et ainsi de créer des dommages à vos cellules. On a longtemps lié le vieillissement à l’usure engendrée par l’oxydation, mais la réalité est peut-être plus complexe. Des études récentes ont en effet montré qu’augmenter ses niveaux d’antioxydants, qui combattent les radicaux libres, n’avait pas d’effet sur l’espérance de vie, alors qu’en augmentant le niveau de radicaux libres dans certains modèles, on pouvait augmenter la durée de vie.

mitochondries long long life longévité transhumanisme vieillissement radicaux libres
mitochondries long long life longévité transhumanisme vieillissement stress oxydatif

Une explication possible : ce stress oxydatif forcerait l’activation des mécanismes de régénérescence potentiellement bénéfiques, comme l’autophagie, que nous avons évoquée précédemment. On le rappelle, l’autophagie est avant tout un moyen de défense de vos cellules : lorsqu’un organite ne fonctionne plus bien, la cellule va le cannibaliser pour permettre sa survie. L’autophagie des mitochondries endommagées, appelée aussi mitophagie, est la principale voie d’élimination de ces mitochondries. Les radicaux libres libérés par le stress oxydant pourraient engendrer un signal de survie bénéfique.

En théorie, on suppose aujourd’hui que lors du vieillissement, le stress cellulaire et le nombre de lésions des cellules augmenteraient. Les niveaux de radicaux libres dans le corps augmenteraient parallèlement, dans le but de préserver l’organisme. Au-delà d’un certain point, ces niveaux cesseraient de maintenir l’équilibre cellulaire et pourraient aggraver les problèmes associés à l’âge. 

Le rôle des radicaux libres n’est donc pas encore clair pour les scientifiques, c’est une question qui fait vraiment débat.

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Mitochondries : communication intercellulaire

La deuxième cause qui lierait les mitochondries au vieillissement pourrait être la communication entre le noyau de la cellule et ses mitochondries.

Cette communication est nécessaire pour la réplication de la mitochondrie, elle est donc essentielle pour la cellule. Avec le vieillissement, les communications entre le noyau et les mitochondries se dégradent. Cette mauvaise communication peut mener à la détérioration des mitochondries, un phénomène qui à son tour entraîne un vieillissement de la cellule par diminution de l’énergie disponible.

Mitochondries : mutations de l’ADN mitochondrial

Et pour finir, il n’est cependant pas exclu que les mutations de notre ADN mitochondrial entrent aussi en compte. On va donc en parler un peu, même si elles ne sont pas forcément prédominantes.

L’implication des mutations de l’ADN mitochondrial dans le processus de vieillissement a été prouvée : il a été montré qu’une détérioration de l’ADN mitochondrial pouvait engendrer un vieillissement prématuré et réduire la durée de vie.

Bien que l’impact de ces mutations ne soit pas aussi délétère que des mutations de l’ADN nucléaire, les scientifiques pensent qu’il est probable que l’ADN mitochondrial soit plus sensible aux mutations. En effet, une mitochondrie, sorte de centrale énergétique de vos cellules, n’est pas une zone confortable pour éviter des mutations génétiques. D’autant que les mécanismes de réparation de l’ADN mitochondrial sont bien moins évolués que ceux de l’ADN nucléaire.

Cependant, rassurez-vous, contrairement à l’ADN nucléaire, il y a dans chacune de vos cellules plusieurs centaines de mitochondries. Or, les nombreuses copies d’ADN mitochondrial dans chacune de vos cellules atténuent probablement les conséquences d’une lésion sur ce type d’ADN. Malgré cela, il a été prouvé que le nombre de mitochondries diminuait avec l’âge dans les cellules hépatiques des souris, des rats et des humains, et donc, la quantité d’ADN mitochondrial diminuerait au cours du temps.

En résumé, l’accumulation des mutations au cœur du génome mitochondrial pourrait progressivement prendre une place de plus en plus importante dans les processus de vieillissement.

Dr Guilhem Velvé Casquillas

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Vidéo – Les 9 causes du vieillissement, épisode 4, Protéines mal repliées – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

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[Vidéo] Les 9 causes du vieillissement, épisode 4, Protéines mal repliées – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

Nous allons aborder maintenant une quatrième cause identifiée du vieillissement : le repliement et l’agrégation des protéines.

Protéines : définition

Les protéines sont les briques de base de votre organisme. Chacun des 30 000 gènes de votre génome est le plan de fabrication d’une protéine qui aura un rôle bien à elle.

Le fonctionnement des protéines se fait principalement grâce à leur forme. Une fois repliée sur elle-même de la bonne manière, une protéine devient active et peut assurer sa fonction correctement.

protéine non repliée long long life 9 causes du vieillissement longévité transhumanisme
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Repliement des protéines

Lorsque le repliement ou le dépliement des protéines ne se fait pas bien, elles peuvent s’accumuler et causer des maladies. Dans la maladie de Parkinson par exemple, l’alpha-synucléine, une petite protéine présente dans les neurones, est mal repliée et forme des agrégats dans les extrémités des neurones. Ces agrégats finissent par bloquer la communication neuronale et provoquent les symptômes qu’on connaît.  

Cette accumulation peut être due à une mauvaise structure de la protéine, liée à une mutation ou à une réaction chimique, ou encore à la défaillance des deux systèmes de recyclage des briques cellulaires. Cela fait longtemps en effet que les cellules de notre organisme mettent en pratique les principes de l’économie circulaire. Ces deux mécanismes semblent en effet se détériorer avec l’âge.

Protéines chaperonnes

Certaines protéines (appelées protéines chaperonnes) sont chargées d’aider les autres protéines à se replier, mais aussi de les transporter à la déchetterie des protéines de la cellule si elles ne fonctionnent plus. Au cours du vieillissement, ces protéines chaperonnes peuvent diminuer en efficacité et devenir de moins en moins capables d’aider les autres protéines à se replier. Ces protéines perdent donc elles-mêmes de leur activité au cours du leur vieillissement, ce qui crée un cercle vicieux et donc des problèmes de gestion des protéines et une accumulation de protéines mal repliées dans vos cellules.

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Pour résumer, avec le temps, certaines protéines mal repliées s’accumulent dans l’organisme, le polluent, et nuisent au fonctionnement de nos cellules, au point d’entraîner la mort de certaines d’entre elles. Ce dysfonctionnement se retrouve dans de nombreuses maladies associées au vieillissement, comme la maladie d’Alzheimer ou la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA). Le chercheur franco-croate Miroslav Radman en fait d’ailleurs la principale cause primaire du vieillissement.

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Vidéo – Les 9 causes du vieillissement, épisode 3, Épigénétique – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

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[Vidéo] Les 9 causes du vieillissement, épisode 3, Épigénétique – avec le Dr Guilhem Velvé Casquillas

Nous allons aborder une troisième cause identifiée du vieillissement : l’épigénétique, et en particulier, les modifications épigénétiques.

Épigénétique – Définition

Mais d’abord, qu’est-ce que l’épigénétique ? On connaît tous bien la génétique, la science qui s’intéresse à l’ADN, à l’information qu’il contient et aux altérations de cette information via les mutations au sein des gènes. L’épigénétique, elle, s’intéresse à tous les mécanismes qui vont permettre l’expression des gènes et comment ces gènes vont être utilisés sans modifier nos séquences ADN. L’épigénétique met donc en évidence la variabilité de l’expression d’un gène en fonction du temps et de son environnement. Une manière simple de comprendre la force de l’épigénétique, c’est de regarder les organes : chaque cellule de votre corps contient la même information génétique, et pourtant, en fonction de leur environnement physico-chimique, certaines cellules vont donner des neurones, des cellules de peau ou des cellules musculaires cardiaques. Un bon exemple de la force de l’épigénétique (vous pouvez le trouver sur Wikipédia), est celui des abeilles, une larve pourra devenir une reine ou une ouvrière qui vit dix fois moins longtemps en fonction de la façon dont elle est nourrie. C’est un exemple parfait du phénomène épigénétique : une même information au départ pour un résultat différent.

Ce domaine est très intéressant pour comprendre le vieillissement et on a identifié 3 principaux modes d’action épigénétiques qui peuvent influencer notre durée de vie : la méthylation de l’ADN, la modification des histones et le remodelage de la chromatine.

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Épigénétique – Méthylation

La méthylation est un phénomène épigénétique qui va permettre l’ajout ou la suppression d’une petite molécule, appelée méthyle, sur certaines parties de notre ADN. Ces changements peuvent modifier l’expression d’un gène, augmentant la production d’une protéine ou diminuant la synthèse d’une autre. Cette méthylation peut affecter de nombreux gènes avec un rôle plus ou moins important en fonction du rôle du gène touché. Au cours du temps, les modifications épigénétiques liées à la méthylation augmentent et cela pourrait être la cause indirecte de problèmes, comme l’augmentation du taux de cholestérol, ou les risques cardio-vasculaires.

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Et c’est pareil pour les histones ! Les histones sont les protéines autour desquelles s’enroule l’ADN, pour constituer les chromosomes, le fameux bigoudi. Tout comme l’ADN, ces histones peuvent être modifiées avec l’ajout ou la suppression de petites molécules. Cette fois-ci, ce sont les acétyles (et non plus les méthyles) qui nous intéressent particulièrement : chez les invertébrés, on a observé que la suppression de ces acétyles sur une histone spécifique pouvait augmenter leur espérance de vie. Ces modifications peuvent donc avoir un effet important sur l’organisme et sont capables de modifier l’expression d’un gène.

Épigénétique – Chromatine

Au tour de la chromatine maintenant. La chromatine est la forme sous laquelle se présente l’ADN dans le noyau. Elle permet l’empaquetage de l’ADN pour stocker le maximum d’information dans des espaces minuscules. Cette compaction a notamment lieu grâce aux histones dont nous venons de parler. Mais la chromatine peut également être remodelée, c’est-à-dire qu’elle va être plus ou moins condensée. Sous sa forme très condensée, elle prendra le nom d’hétérochromatine et sous sa forme la moins dense, elle s’appellera euchromatine. Avec l’âge, le remodelage de la chromatine diminue, l’équilibre entre hétérochromatine et euchromatine n’est plus respecté et cela affecte non seulement la stabilité des chromosomes, mais aussi l’expression des gènes. D’ailleurs, des études ont montré que la régulation de chromatine était un facteur important pour le contrôle de la longueur des télomères. Ainsi cette altération épigénétique peut entraîner un vieillissement accéléré à travers le rétrécissement des télomères.

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En résumé, l’étude des altérations épigénétiques est au cœur des recherches sur le vieillissement. Méthylation de l’ADN, modification des histones et remodelage chromatinien sont des processus altérés au cours du temps et il a été démontré que ces altérations étaient liées à des maladies communément liées à l’âge comme le cancer, l’athérosclérose et la démence.

Tout notre dossier sur l’épigénétique du vieillissement et la longévité :

 Les altérations épigénétiques comme causes du vieillissement

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Comprendre les altérations épigénétiques qui entraînent le vieillissement : récapitulatif des mécanismes impliqués.

Partie 2 : Épigénétique et ARNs non codants : le rôle des microARN et LncARN sur la longévité

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La totalité de l’ADN ne code pas forcément des protéines ; les ARN non-codants tels que les microARN jouent aussi un rôle dans le processus de vieillissement.

Partie 4 : Epigenome editing, une technologie anti-vieillissement et pro-longévité

Long-Long-Life-Epigenome-editing-longevity technology anti aging transhumanismAvec la naissance de l’épigénétique, une nouvelle technologie a vu le jour : l’epigenome editing, grâce à des avancées telles que l’outil CRISPR-Cas9.

Partie 1 : Les mécanismes moléculaires des altérations épigénétiques dans le vieillissement

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Qu’est-ce que l’épigénétique ? Comment les altérations moléculaires entraînant le vieillissement en arrivent-elles à se produire ?

Partie 3 : L’horloge épigénétique, puissant outil de mesure du vieillissement

Hack aging with the study of proteomics long long life transhumanism longevity anti aging nbic 3On peut utiliser l’épigénétique comme un outil de mesure du vieillissement, en cartographiant les modifications qui surviennent avec l’âge.

Dr Guilhem Velvé Casquillas

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Vidéo : les 9 causes du vieillissement, épisode 2, Les télomères – Dr Guilhem Velvé Casquillas

Télomère - Long Long Life 9 causes du vieillissement longévité transhumanisme

[Vidéo] Les 9 causes biologiques du vieillissement : Épisode 2, Raccourcissement des télomères

Nous allons aborder une deuxième cause identifiée du vieillissement, le raccourcissement des télomères, que l’on considère souvent comme l’horloge biologique de nos cellules.

Télomères  – Définition

Mais que sont les télomères ? Au bout de chacune des quatre extrémités du chromosome se trouve un petit capuchon d’ADN appelé télomère, qui protège le chromosome. Malheureusement, ils sont grignotés à chaque division cellulaire, jusqu’à disparaître et laisser l’ADN à nu. Lorsque cela arrive, l’ADN n’est plus capable de se répliquer sans faire d’erreur, et cela provoque la mort de la cellule.

Alors que se passe-t-il ? Lorsqu’une cellule se divise, elle réplique son ADN afin de transférer l’information génétique aux nouvelles cellules créées. En fait, à chaque division cellulaire, une molécule appelée ADN polymérase duplique notre code génétique. Mais les ADN polymérases « oublient » de reproduire la fin de la structure de l’ADN, en l’occurrence ici, les télomères.

Télomère - Long Long Life 9 causes du vieillissement longévité transhumanisme
ADN polymérase - Long Long Life 9 causes du vieillissement longévité transhumanisme

Télomères – La télomérase

Cette fonction est exclusivement effectuée par une enzyme spéciale connue sous le nom de télomérase. Mais il serait trop beau que toutes nos cellules expriment la télomérase, elles seraient presque immortelles ! Cette enzyme n’est présente que dans certaines cellules. Tout d’abord dans nos cellules souches, c’est-à-dire les cellules capables de créer toutes nos cellules spécialisées, cellules hépatiques, musculaires, graisseuses…

Télomérase - Long Long Life 9 causes du vieillissement longévité transhumanisme

La télomérase est également présente dans nos cellules dites ‘germinales’, c’est-à-dire les cellules permettant notre reproduction, enfin elle est aussi présente dans quelques heureuses cellules classiques dites ‘somatiques’, comme les cellules des follicules pileux. Pour les autres, c’est une mort programmée qui les attend, définie par la limite de Hayflick. Ce Dr Hayflick a découvert qu’il existait un nombre maximum de divisions que pouvait effectuer une cellule… et que surtout ce nombre était dépendant de la longueur de ses télomères : en effet, en l’absence de télomérase, les cellules ne sont pas capables de reconstruire leurs télomères et la cellule va décider de mourir plutôt que de répliquer son ADN avec des informations manquantes.

Malheureusement pour nous, un autre type de cellule dispose de la télomérase, ce sont les cellules cancéreuses. 90 % de ces cellules expriment la télomérase, ce qui les rend presque immortelles et capables de se diviser à l’infini. Et ces cellules cancéreuses mettent bien en évidence le dilemme de la télomérase et des télomères : leur raccourcissement fait mourir nos cellules et vieillir nos tissus, mais nous protège contre l’apparition de cancers.

Télomères – État de la recherche

Alors forcément, vous vous en doutez, certains chercheurs ont essayé d’évaluer la possibilité d’utiliser la télomérase pour faire rajeunir nos tissus.

Sur des vieilles souris, une équipe de Harvard a activé les gènes responsables de la production de télomérase. Ces expériences ont donné de bons résultats, avec un rajeunissement des souris et une bonne régénération des tissus abîmés.

Télomérase essais cliniques - Long Long Life 9 causes du vieillissement longévité transhumanisme

Une autre étude a été conduite sur des cellules de la peau. En culture, ces cellules peuvent se diviser entre 40 et 60 fois durant leur vie. En les modifiant génétiquement afin d’activer la production de télomérase, ces mêmes cellules ont pu se diviser jusqu’à 300 fois.

Ces deux expériences montrent l’importance qu’ont les télomères dans l’espérance de vie d’une cellule, mais les risques associés, comme le développement de cancer, sont bien présents et aucune étude n’a été conduite chez des humains à ce jour.

Ceci n’a pas empêché Liz Parrish, CEO de Bioviva, de réaliser sur elle-même en 2016 une thérapie génique expérimentale visant à activer son gène d’expression de la télomérase. Pour l’instant, les résultats sont encourageants, car elle dit avoir rajeuni ses télomères de 20 ans. Mais il reste pour l’instant difficile de conclure sur la réalité d’une augmentation de son espérance de vie, ce que je lui souhaite de tout mon cœur cependant.

D’ailleurs, pour ceux qui sont intéressés par la métrologie du vieillissement, les télomères peuvent être utilisés comme un moyen de mesure partielle de votre âge physiologique et certaines entreprises ou cliniques vous proposent de mesurer la taille de vos télomères sur des échantillons de vos cellules.

Télomérase 2 - Long Long Life 9 causes du vieillissement longévité transhumanisme

Pour résumer : le rétrécissement des télomères peut être vu comme une horloge biologique de chaque cellule. Ce mécanisme est une limite à l’espérance de vie de nos cellules, c’est pourquoi il a une place très importante dans les recherches actuelles contre le vieillissement.

Tous les articles de notre dossier « Télomères et vieillissement » :

Les télomères : au cœur des processus de vieillissement

Telomere_aging_1Le raccourcissement des télomères est connu pour avoir une influence sur le vieillissement sans que cela ne soit pleinement explicité. Mais comment fonctionnent-ils ? Sur quels mécanismes biologiques agissent-ils ? Et pourquoi les qualifier d’ « horloges biologiques » de notre corps ?

Partie 1 : Causes et effets du raccourcissement des télomères au cours du vieillissement

Piwi-piRNA_immortaité-150x150La vitesse de raccourcissement des télomères et le vieillissement varient d’un individu à l’autre, sans que cela ne soit encore pleinement clarifié. En effet, les causes qui pourraient expliquer les différences de longueur de télomères sont très variées.

Partie 2 : L’influence de la télomérase sur les télomères et le vieillissement

Télomères-vieillissement-télomérase-150x150La longueur des télomères et la télomérase semblent être des facteurs clés du processus de vieillissement. De nombreuses études sur les maladies dues à des mutations des composants de la télomérase ont démontré que cela entraîne un mauvais renouvellement des cellules, soit l’un des phénotypes liés à l’âge.

Partie 3 : Télomère et télomérase dans les cellules souches : indispensables durant le vieillissement

Telomere_vieillissement_division-150x150L’expression de la télomérase est diminuée quelques semaines après la naissance dans la majorité des tissus adultes, à l’exception de certains types cellulaires, telles que les cellules souches. On peut alors se demander s’il existe un lien entre la diminution du stock de cellules souches avec l’âge, le fonctionnement de la télomérase et la longueur des télomères.

Partie 4 : Vers une métrologie du vieillissement à partir du télomère

Telomere_vieillissement_testDes méthodes de métrologie du vieillissement se basant sur la longueur des télomères ont été développée. Aujourd’hui, on en dénombre 5 principales, dont TAT ou STELA. Elles permettent toutes, à partir de la longueur des télomères, de fournir des indications précieuses sur l’avancement de l’âge physiologique ainsi que sur le vieillissement.

Partie 5 : Télomères, vieillissement et thérapies

La longueur des télomères constitue une piste intéressante pour élaborer des thérapies afin de lutter contre le vieillissement. On peut citer l’exemple d’Elizabeth Parrish, PDG de Bioviva ; elle a testé sur elle-même une thérapie génique développée par son propre laboratoire, thérapie qui vise à rallonger de ses télomères afin de « rajeunir » !

Dr Guilhem Velvé Casquillas

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Vidéo : les 9 causes du vieillissement, épisode 1, Dégradation de l’ADN – Dr Guilhem Velvé Casquillas

ADN 9 causes du vieillissement Long Long Life longévité transhumanisme présentation des 9 causes

[Vidéo] Les 9 causes biologiques du vieillissement : épisode 1

Bonjour, je m’appelle Guilhem Velvé Casquillas, et aujourd’hui nous allons parler des 9 causes identifiées du vieillissement. Et si le sujet vous intéresse, je vous invite à lire l’excellente review Hallmarks of Aging parue dans la revue Cell en 2013.

Lors de cette série de vidéos, nous allons découvrir ensemble les mécanismes mis en place par votre corps lors du vieillissement et qui ont un impact sur votre santé et votre espérance de vie. J’essaierai aussi de vous donner un aperçu de l’état de la recherche scientifique concernant tous les traitements existants contre le vieillissement.

Alors, pourquoi cette série de vidéos sur le vieillissement humain ?

C’est parce que nous pensons, au sein de Long Long Life, que l’humanité est aux portes d’un bouleversement concernant le vieillissement. Cette révolution transhumaniste est rendue possible par des approches scientifiques complémentaires regroupées sous le nom de NBIC, dont l’acronyme signifie Nanotechnologies, Biotechnologies, Informatique et sciences Cognitives. Personnellement, je pense que ce n’est qu’en ayant accès à une information de qualité que chacun pourra décider de prendre des mesures contre son vieillissement, en connaissance de cause et en fonction de ses propres curseurs risques/bénéfices. Et c’est pour cela que nous avons décidé de rendre accessible à tous l’état des recherches dans ce domaine, avec son lot de bonnes et de mauvaises nouvelles.

ADN 9 causes du vieillissement Long Long Life longévité transhumanisme NBIC

Comme je l’ai dit précédemment, durant cette mini-série, nous allons aborder les 9 causes du vieillissement. Mais qu’entend-on par cause ? Il est parfois difficile de savoir ce qui est une cause primaire ou une conséquence du vieillissement. Beaucoup de recherches sont menées pour identifier les causes les plus fondamentales, car c’est en traitant directement les causes plutôt que les symptômes que l’humanité pourra rapidement vaincre le vieillissement.

ADN 9 causes du vieillissement Long Long Life longévité transhumanisme présentation des 9 causes

Dégradation de l’ADN – Définition

La première cause du vieillissement que nous allons aborder, ce sont les dommages subis par notre ADN au cours du temps. L’ADN c’est le support de l’information qui fait que nous sommes ce que nous sommes, le programme de fabrication de notre corps. Cette information est constituée de gènes et l’ensemble des gènes est rassemblé sous le nom de “génome”

Ces informations sont principalement stockées dans le noyau de chacune de nos cellules. Le génome contient toutes les informations qui permettent à nos cellules de fabriquer des protéines, ayant chacune un rôle spécifique permettant de faire fonctionner notre organisme. Ces protéines sont synthétisées grâce aux données contenues dans chaque gène et on compte entre 25 000 et 30 000 gènes. Toutes ces informations doivent être transmises d’une cellule à l’autre lorsqu’elles se divisent pour engendrer des cellules filles. Et pour cela, eh bien il est nécessaire de répliquer l’ADN dans sa totalité à chaque division cellulaire.

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Malheureusement, bien que très performant, ce système de réplication n’est pas sans erreurs. On a remarqué que les erreurs au niveau de l’ADN s’accumulent tout au long de la vie, car de nombreux facteurs menacent la stabilité du génome. Ces facteurs sont variés et peuvent être externes, comme la cigarette, le soleil, l’alimentation… mais aussi internes, comme les erreurs de réplication : lorsque votre corps doit recopier les informations contenues dans votre ADN, il fait des erreurs. Ces erreurs peuvent, soit être réparées, soit entraîner la mort de la cellule, soit, et c’est bien le problème, se transmettre aux cellules filles.

Heureusement, nous avons des systèmes de réparation. Certains gènes fabriquent des protéines chargées de réparer les erreurs de réplication. Ceci dit, parfois, les erreurs de réplication touchent les gènes qui fabriquent ces systèmes de réparation et, par un effet boule de neige, on assiste à une croissance exponentielle des problèmes au sein de la cellule. Chez les souris et les humains, il a été démontré qu’il existait un lien de causalité entre une accumulation des lésions au niveau de l’ADN et le vieillissement.

De fait, lorsque les cellules de notre corps sont amenées à se diviser un grand nombre de fois et qu’elles sont porteuses de mutations génétiques, cela entraîne un dysfonctionnement de la cellule pouvant poser des problèmes au niveau de l’organe concerné.

Dégradation de l’ADN – Systèmes de réparation

De manière intéressante, il a été démontré que lors du vieillissement, les systèmes de réparation (comme la protéine PARP pour les intimes) deviennent beaucoup plus abondants dans les cellules, ce qui suggère que notre corps est au courant des dérégulations qui viennent avec l’âge et essaie de prendre les dispositions qu’il faut pour lutter contre. L’activité de ces systèmes de réparation est cependant dépendante de co-enzymes, des petites molécules qui permettent leur fonctionnement. Ce sont des carburants essentiels à nos cellules dont la concentration et le recyclage diminuent avec l’âge. Parmi eux, on parle souvent du NAD+, car il est essentiel aux mécanismes de réparation, mais aussi à la santé de la mitochondrie, sur laquelle nous reviendrons plus tard. Lorsque ces molécules finissent par s’épuiser, nos systèmes de réparation ne fonctionnent plus bien, entraînant des dérèglements graves, non seulement au niveau de la réplication mais aussi dans d’autres mécanismes, pouvant aller jusqu’à la mort de la cellule.

La question se pose alors de savoir qui, de la poule ou de l’oeuf, est arrivé le premier. Est-ce que les co-enzymes diminuent car les systèmes de réplication sont plus nombreux, ou est-ce que ces systèmes sont plus nombreux pour tenter de pallier le manque de réparation lié au déficit en co-enzymes ? Ces mécanismes sont-ils des causes ou des conséquences du vieillissement ?

Tout ce que l’on peut dire aujourd’hui, c’est qu’il existe une corrélation entre le stock de NAD+ (une des co-enzymes) et le vieillissement.

Dégradation de l’ADN – Comment lutter ?

Et là, on touche toute la difficulté de la prévention du vieillissement. Se supplémenter en NAD+ est peut-être une bonne idée pour booster nos systèmes de réparation mais il est également possible que le suicide cellulaire lié la déplétion de NAD+ soit une protection du corps contre des cellules devenues trop malades génétiquement et qu’il serait préférable d’éliminer.

Quand la théorie devient trop compliquée, on fait des expériences.

Des chercheurs ont donc utilisé des souris, qui ont été traitées pour qu’elles gardent un niveau constant de NAD+ tout au long de leur vie. Et, miracle, non seulement les souris traitées ont vécu en meilleure santé, mais elles ont aussi vécu plus longtemps que les souris non traitées.

Cela montre que, chez la souris en tous cas, prendre du NAD+ paraît être une bonne idée pour lutter contre le vieillissement. Pour l’homme, comme d’habitude, cela reste à prouver.

ADN 9 causes du vieillissement Long Long Life longévité transhumanisme souris NAD +

Je clôture ce chapitre sur les dommages de l’ADN avec cet exemple, pour vous faire comprendre la complexité qu’il existe entre comprendre un mécanisme, et en tirer des conclusions pratiques et un traitement sécurisé pour ceux qui veulent vivre plus longtemps.

En résumé, la première cause du vieillissement abordée ici, ce sont les dommages subis par l’ADN et qui se perpétuent à chaque division cellulaire. Avec le temps, ils s’accumulent et font dysfonctionner ou mourir nos cellules.

Dr Guilhem Velvé Casquillas

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Cryonie : outil transhumaniste et longétiviste

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Cryonie : outil transhumaniste et longétiviste ?

La cryogénisation, ou cryonie, ou cryopréservation, est une technique consistant à refroidir à l’extrême les tissus d’un corps dans le but de les préserver. Certaines entreprises proposent à leurs clients d’être cryogénisés dans l’espoir que les techniques médicales du futur puissent les sauver d’une maladie incurable ou tout simplement du vieillissement.

C’est en 1967 que James Bedford devient le premier humain cryonisé après son décès. Dans les années 1980, Greg Fahy et William F. Rall se mettent à utiliser la méthode pour la cryopréservation de cellules reproductrices.
Actuellement, seules des cellules, des tissus et quelques organes peuvent être cryopréservés de façon réversible.

L’application de cette pratique à des corps humains est controversée, car nous ne sommes pas encore capables d’inverser le processus pour sortir un organisme de son état de cryonie.
Aux États-Unis et en Russie, la procédure ne peut être réalisée qu’après la mort clinique du patient. Elle est interdite en France.  

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Le fonctionnement de la cryonie : l’arrêt du vieillissement post-mortem

La cryonie est une méthode de cryopréservation qui va placer le corps en dessous de -130°C et nécessite donc des cryoconservateurs, comme un antigel, pour éviter la formation de cristaux de glace dans les cellules. C’est la vitrification. Cette méthode augmente la viscosité du milieu et empêche la cristallisation, en étant accompagnée d’un contrôle sur la rapidité de refroidissement des tissus (0.2 à 2.5°C/min) [1].
Malheureusement les cryoconservateurs classiques souvent toxiques à haute dose pour les cellules, c’est pourquoi les sociétés de cryonie développent leurs propres solutions injectables de cryoconservation, telles que la solution M22. [2].

Les corps sont ensuite plongés dans des cuves d’azote liquide réalimentées régulièrement. Le plus souvent la tête en bas pour maximiser les chances de préservation en cas de problème, il arrive que des trous soient percés dans le crâne pour éviter que la pression s’y accumule. La vitesse de prise en charge du patient est critique pour la préservation maximale du corps, ou de l’encéphale, et s’accompagne d’une organisation de récupération et de préservation du corps dans l’attente de la vitrification. Il est effectivement possible de choisir de conserver uniquement sa tête.

Avancées en cryopréservation : un espoir pour le transhumanisme ?

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La recherche progresse pour réussir un jour à inverser le processus : un rein a été cryopréservé en 2009, puis ramené à température ambiante et transplanté chez un lapin qui, malgré des complications diverses peu de temps après la transplantation, a pu jouir d’un rein fonctionnel jusqu’à son euthanasie 48 jours plus tard. [3]
La cryopréservation du rein est considérée comme complexe en raison de sa vascularisation caractéristique, ceci représente donc une avancée certaine dans le domaine.

Hormis les attraits de la suspension temporelle qu’elle peut représenter, développer des technologies de cryopréservation présente également un intérêt, ne serait-ce que pour la préservation « préventive » d’organes et leur transport pour des transplantations.

Les méthodes de cryonie sont donc des technologies qui méritent d’être étudiées ne serait-ce que pour l’étude des méthodes mises en oeuvre, et le potentiel pour la conservation d’organes dans le domaine de la médecine.

Concernant la vitrification humaine, c’est un pari sur l’avenir. Au moins, cela présente un espoir de réanimation, saisi entre autres par une adolescence décédée d’un cancer en 2016 [4].
Cependant, à quoi ressemblerait la vie d’un humain cryogénisé pendant des décennies qui se réveille dans un monde qu’il ne reconnait plus ?
Lutter contre le vieillissement semble être une voie moins hasardeuse, mais certains n’ont évidemment pas le temps d’attendre.  

Louis Kokkinis

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Louis is responsible for the vulgarization of articles and scientific watch for Long Long Life.
He is currently studying biology remotely at Aix-Marseille University. He also works on multiple biotechnology and engineering projects.

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Louis est responsable de la rédaction d’articles de vulgarisation et de veille scientifique pour Long Long Life. Il étudie la biologie à distance à l’université d’Aix Marseille. Il est également porteur de plusieurs projets de biotechnologies et ingénierie.

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Références:

[1] Gregory M.Fahy, Joseph Saur, Robert J.Williams. Physical problems with the vitrification of large biological systems. Volume 27, Issue 5, October 1990, Pages 492-510.

[2] Phatak S, Natesan H, Choi J, Brockbank KGM, Bischof JC. Measurement of Specific Heat and Crystallization in VS55, DP6, and M22 Cryoprotectant Systems With and Without Sucrose. Biopreserv Biobank. 2018 Aug;16(4):270-277.

[3] Gregory M Fahy et Al., Physical and biological aspects of renal vitrification. Organogenesis. 2009 Jul-Sep; 5(3): 167–175.

[4] The Guardian. (2016/nov/18) 14-year-old girl who died of cancer wins right to be cryogenically frozen