C’est le rêve des femmes – et des hommes – depuis des siècles. Aujourd’hui, les scientifiques affirment avoir trouvé un moyen d’inverser le processus de vieillissement de la peau humaine.
Des chercheurs de Cambridge révèlent qu’ils ont reprogrammé des cellules cutanées de personnes âgées de 38 et 53 ans pour les rendre « plus jeunes » de 30 ans.
La procédure fait reculer l'horloge du vieillissement plus loin que les procédures de reprogrammation précédentes sans endommager les cellules.
Les chercheurs affirment qu’ils peuvent même restaurer partiellement les fonctions perdues dans les cellules plus anciennes.
Bien que la recherche n’en soit qu’à ses débuts, les résultats pourraient à terme révolutionner la médecine régénérative, surtout s’ils peuvent être reproduits dans d’autres types de cellules et d’autres tissus du corps, affirment les chercheurs.
Lors d'expériences, les cellules vieillissantes ont retrouvé des marqueurs caractéristiques des cellules de la peau qui produisent du collagène, une molécule présente dans les os, les tendons et les ligaments de la peau qui aide à structurer les tissus et à cicatriser les plaies. Ici, le rouge montre la production de collagène par les cellules de la peau appelées fibroblastes.
Les cellules changent temporairement de forme lors d'une reprogrammation temporaire. Cette image montre une seule cellule avec des marqueurs de surface des fibroblastes en vert
Vieillissement des cellules dans les expériencessont devenus davantage des cellules cutanées appelées fibroblastes, qui produisent du collagène, une protéine qui maintient le corps ensemble et le maintient fort.
Le nombre de fibroblastes dans la peau humaine diminue progressivement avec l'âge. Ces cellules diminuent également avec l’âge.
Les nouveaux résultats pourraient conduire à une approche ciblée du traitement du vieillissement qui pourrait « révolutionner » la médecine régénérative, affirment les chercheurs.
La nouvelle recherche a été menée au Babraham Institute, un institut de recherche en sciences de la vie à Cambridge, et publiée dans la revue eLife.
"Nos résultats représentent une avancée majeure dans notre compréhension de la reprogrammation cellulaire", a déclaré le Dr Diljeet Gill du Babraham Institute.
« Nous avons prouvé que les cellules peuvent être rajeunies sans perdre leur fonction et que le rajeunissement vise à redonner une certaine fonction aux vieilles cellules.
"Le fait que nous ayons également constaté une inversion des indicateurs de vieillissement dans les gènes associés à la maladie est particulièrement prometteur pour l'avenir de ce travail."
Avec l’âge, la fonctionnalité des cellules diminue et le génome – leur modèle d’ADN – s’enrichit de signes de vieillissement.
La biologie régénérative vise à réparer ou remplacer les cellules, même les plus anciennes.
L’un des outils les plus importants de la biologie régénérative est notre capacité à créer des cellules souches « induites ».
Cependant, ce processus efface essentiellement les cellules de leur fonction, leur donnant le potentiel de devenir n’importe quel type de cellule.
Ce travail découle à l'origine de travaux menés au Roslin Institute d'Édimbourg dans les années 1990 pour transformer une cellule mammaire prélevée sur une brebis de six ans en embryon.
Ce projet a conduit à la création de Dolly la brebis, le premier mammifère cloné à partir d'une cellule somatique adulte.
La création de Dolly a montré que les gènes du noyau d'une cellule mature sont toujours capables de revenir à un état totipotent embryonnaire, ce qui signifie que la cellule peut se diviser pour produire toutes les différentes cellules d'un animal.
Dolly la brebis (photo) est née en juillet 1996 au Roslin Institute d'Édimbourg. Il a été cultivé à partir d'une cellule mammaire d'un mouton âgé de six ans.
Cela a ouvert la voie au Dr Shinya Yamanaka, lauréat du prix Nobel, qui est devenu en 2007 le premier scientifique à convertir des cellules normales ayant une fonction spécifique en cellules souches ayant la capacité particulière de se développer en n'importe quel type de cellule.
Cette méthode, appelée IPS, prend environ 50 jours et utilise quatre molécules clés appelées facteurs de transcription Yamanaka : Oct4, Sox2, Klf4 et cMyc.
La nouvelle méthode de l'Institut Babraham, appelée Maturation Phase Transient Reprogramming, expose les cellules aux facteurs Yamanaka pendant seulement 13 jours au lieu de 50.
À ce stade, les cellules n’étaient pas encore transformées en cellules souches embryonnaires, mais étaient « rajeunies » comme si elles avaient 30 ans de moins.
Les cellules partiellement reprogrammées ont eu le temps de se développer dans des conditions normales pour observer si leur fonction spécifique de cellule cutanée revenait.
L'analyse génomique a montré que les cellules avaient retrouvé des marqueurs caractéristiques des cellules de la peau (fibroblastes), ce qui a été confirmé par l'observation de la production de collagène dans les cellules reprogrammées.
Pour montrer que les cellules avaient rajeuni, les chercheurs ont recherché des changements dans les caractéristiques du vieillissement.
La recherche inclut les facteurs de transcription dits Yamanaka, du nom du scientifique japonais lauréat du prix Nobel, le Dr Shinya Yamanaka (photo).
Les chercheurs ont examiné plusieurs mesures de l'âge des cellules. La première est l’horloge épigénétique, où les marques chimiques présentes dans tout le génome indiquent l’âge.
Le second est le transcriptome, toutes les lectures de gènes produites par la cellule.
Grâce à ces deux mesures, les cellules reprogrammées correspondaient au profil de cellules 30 ans plus jeunes que les ensembles de données de référence, a indiqué l'équipe.
La technique ne peut pas être immédiatement appliquée en milieu clinique car la MP augmente le risque de cancer.
Pour l’instant, les prochaines étapes de recherche consistent à comprendre le mécanisme exact qui a rendu possible cette reprogrammation partielle, mais elle pourrait éventuellement être utilisée pour des thérapies cellulaires dans des situations où l’âge des cellules fait une différence, comme : B. dans la guérison cutanée des brûlures.
Les applications potentielles de cette technique dépendent non seulement du fait que les cellules paraissent plus jeunes, mais fonctionnent également comme des cellules jeunes.
Les fibroblastes produisent du collagène, une molécule présente dans les os, les tendons cutanés et les ligaments qui aide à structurer les tissus et à cicatriser les plaies.
Les fibroblastes rajeunis ont produit plus de protéines de collagène que les cellules témoins qui n’avaient pas subi le processus de reprogrammation, ont découvert les chercheurs de l’Institut Babraham.
Les fibroblastes se déplacent également vers des zones nécessitant une réparation. Les chercheurs ont donc testé les cellules partiellement rajeunies en créant une coupure artificielle dans une couche de cellules dans une assiette.
Ils ont découvert que leurs fibroblastes traités se déplaçaient dans l'espace plus rapidement que les cellules plus âgées - un signe prometteur qu'il serait possible un jour de créer des cellules plus efficaces pour cicatriser les plaies.
Les chercheurs souhaitent également voir si la nouvelle méthode fonctionne sur d’autres tissus tels que les muscles, le foie et les cellules sanguines.
Dans le futur, ces recherches pourraient également ouvrir d’autres possibilités thérapeutiques ; Les chercheurs ont observé que leur méthode avait également des effets sur d’autres gènes liés aux maladies et symptômes liés à l’âge.
Le gène APBA2, associé à la maladie d'Alzheimer, et le gène MAF, qui joue un rôle dans le développement de la cataracte, ont tous deux montré des changements vers des niveaux de transcription juvéniles.
Les nouvelles découvertes pourraient conduire à une approche ciblée du traitement du vieillissement qui pourrait « révolutionner » la médecine régénérative (photo d’archives)
Le mécanisme à l’origine d’une reprogrammation temporaire réussie n’est pas encore entièrement compris et constitue la prochaine pièce du puzzle à explorer.
Les chercheurs supposent que des régions clés du génome impliquées dans la formation de l’identité cellulaire pourraient échapper au processus de reprogrammation.
Le professeur Wolf Reik, responsable du programme de recherche en épigénétique et récemment devenu directeur de l'Altos Labs Cambridge Institute, a déclaré : « Ce travail a des implications très intéressantes.
« Nous pourrons peut-être identifier les gènes qui rajeunissent sans reprogrammation et les cibler pour réduire les effets du vieillissement.
« Cette approche promet des découvertes précieuses qui pourraient ouvrir d’étonnants horizons thérapeutiques. »
Le professeur Reik raconte la BBC que les termes élixir de jouvence ou pilule anti-âge ne sont pas totalement absurdes.
"La technique a été utilisée sur des souris génétiquement modifiées et il y a des signes de rajeunissement", a-t-il déclaré.
"Une étude a montré des signes de rajeunissement du pancréas, ce qui est intéressant pour son potentiel dans la lutte contre le diabète."
