Tick, Tock ... Comment le stress accélère l'horloge de vieillissement de vos chromosomes

Tick, Tock ... Comment le stress accélère l'horloge de vieillissement de vos chromosomes Au niveau moléculaire, les contraintes et les tensions peuvent faire basculer votre horloge biologique dans un sprint. Lightspring / Shutterstock

Le vieillissement est une fatalité pour tous les organismes vivants, et bien que nous ne sachions toujours pas exactement pourquoi nos corps se développent progressivement de plus en plus décrépits, nous commençons à comprendre comment cela se produit.

Notre nouvelle recherche, publié dans Ecology Letters, identifie les facteurs qui influencent l'un des aspects les plus importants du processus de vieillissement, au niveau fondamental de notre ADN. Il suggère comment le stress peut faire en sorte que l'horloge biologique biochimique intégrée à nos chromosomes se déclenche plus rapidement.

L'ADN - le matériel génétique de nos cellules - ne flotte pas librement dans les noyaux des cellules, mais est organisé en amas appelés chromosomes. Lorsqu'une cellule se divise et produit une réplique d'elle-même, elle doit faire une copie de son ADN, et en raison de la façon dont ce processus fonctionne, une petite partie est toujours perdue à une extrémité de chaque molécule d'ADN.

Pour protéger les parties vitales de l'ADN de la perte dans le processus, les extrémités des chromosomes sont coiffées de séquences spéciales appelées télomères. Ceux-ci sont progressivement réduits au cours des divisions cellulaires successives.

Tick, Tock ... Comment le stress accélère l'horloge de vieillissement de vos chromosomes Les télomères (surlignés en blanc) sont comme des tampons moléculaires pour vos chromosomes. Programme du génome humain du Département américain de l'énergie

Cette perte progressive de télomères agit comme une horloge cellulaire: à chaque réplication, elle raccourcit et, à un certain moment, elle devient trop courte, forçant la cellule à un processus de mort programmé. La question clé est de savoir ce que ce processus, qui se déroule au niveau cellulaire, signifie réellement pour notre mortalité. Le sort des cellules individuelles est-il vraiment si important? L'horloge des télomères qui fait tic-tac compte-t-elle vraiment le temps restant pour vivre?

Le vieillissement cellulaire n'est qu'une des nombreuses composantes du vieillissement - mais c'est l'un des plus importants. La détérioration progressive des tissus de notre corps et la mort irréversible de nos cellules sont responsables des effets les plus visibles du vieillissement tels que la perte de la condition physique, la détérioration des tissus conjonctifs entraînant des rides cutanées ou des maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson.

Qu'est-ce qui nous fait vibrer?

Une autre question cruciale est la suivante: existe-t-il des facteurs qui accélèrent ou ralentissent la perte de nos télomères de tic-tac?

Jusqu'à présent, nos réponses à cette question sont incomplètes. Des études ont fourni des aperçus de mécanismes possibles, suggérant que des choses comme infections ou encore consacrer plus d'énergie à la reproduction pourrait accélérer le raccourcissement des télomères et accélérer le vieillissement cellulaire.

Ces preuves sont fragmentaires, mais ces facteurs semblent tous avoir une chose en commun: ils provoquent un «stress physiologique». D'une manière générale, nos cellules sont stressées lorsque leurs processus biochimiques sont perturbés, soit par manque de ressources, soit pour une autre raison. Si les cellules perdent trop d'eau, par exemple, on pourrait dire qu'elles sont en «stress de déshydratation».

Des types de stress plus familiers comptent également. La fatigue et le surmenage nous soumettent à un stress chronique, tout comme la sensation d'anxiété pendant des périodes prolongées. Le manque de sommeil or le stress émotionnel peut altérer les voies cellulaires internes, y compris le fonctionnement des télomères.

Dans cet esprit, nous nous sommes posé une question simple. Différents types de stress ressentis par une personne peuvent-ils réellement accélérer son taux de vieillissement?

Stress et la fatigue

Dans notre recherche, dirigée par ma collègue Marion Chatelain de l'Université de Varsovie (actuellement l'Université d'Innsbruck), nous avons choisi d'étudier cette question le plus largement possible. De nombreuses études ont examiné ce problème dans des espèces spécifiques, telles que les souris, les rats et diverses espèces de poissons et d'oiseaux (sauvages et en laboratoire). Nous avons compilé les preuves disponibles dans un résumé des connaissances existantes, à travers tous les organismes vertébrés étudiés jusqu'à présent.

La nouvelle image suggère clairement que la perte de télomères est profondément affectée par le stress. Toutes choses étant égales par ailleurs, le stress accélère en effet la perte des télomères et accélère l'horloge cellulaire interne.

Plus important encore, le type de stress est important: l'impact négatif de loin le plus fort est causé par les infections par des agents pathogènes, la concurrence pour les ressources et les investissements intensifs dans la reproduction.

D'autres facteurs de stress, comme une mauvaise alimentation, des perturbations humaines ou la vie urbaine, ont également accéléré le vieillissement cellulaire, bien que dans une moindre mesure.

Devenir radical

Une question naturelle se pose: qu'est-ce qui fait que le stress exerce une influence si puissante sur les horloges cellulaires? Existe-t-il un seul mécanisme, ou plusieurs? Notre analyse a peut-être identifié un candidat possible: le «stress oxydatif».

Lorsque les cellules sont stressées, cela se manifeste souvent par une accumulation de molécules oxydantes, telles que les radicaux libres. Résidant aux extrémités exposées de nos chromosomes, les télomères sont des cibles parfaites pour l'attaque de ces molécules chimiquement réactives.

Notre analyse suggère que, quel que soit le type de stress subi, ce stress oxydatif pourrait être le processus biochimique réel qui relie le stress et la perte de télomères. Quant à savoir si cela signifie que nous devrions manger plus antioxydants pour protéger nos télomères, cela nécessite certainement plus de recherche.

Je sais ce que vous vous demandez: cela signifie-t-il que nous avons découvert le secret du vieillissement? Pouvons-nous utiliser ces connaissances pour ralentir le processus de vieillissement ou l'arrêter dans son élan? La réponse courte est non.

Le vieillissement est trop fondamental pour notre biologie pour s'en débarrasser complètement. Mais notre étude souligne une vérité importante: en réduisant le stress, nous pouvons rendre une grande faveur à notre corps.

Dans le monde moderne, il est difficile d'échapper complètement au stress, mais nous pouvons prendre des décisions quotidiennes pour le réduire. Dormez suffisamment, buvez suffisamment d'eau, mangez sainement et ne vous forcez pas trop. Cela ne vous achètera pas la vie éternelle, mais cela devrait permettre à vos cellules de bien fonctionner.

A propos de l'auteur

Szymek Drobniak, boursier DECRA, UNSW .. L'auteur remercie ses collègues Marion Chatelain et Marta Szulkin pour leurs contributions à cet article et aux recherches sur lesquelles il s'appuie.La Conversation

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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