L’évolution de la longévité de notre espèce humaine est une histoire fascinante et qui mérite d’être rappelée car elle fait souvent l’objet d’une connaissance approximative, parsemée d’idées reçues.
On estime qu'au début de l’ère chrétienne, l'espérance de vie à la naissance n’était encore que d’environ 25 ans et il a fallu attendre le début de la révolution industrielle, à la fin du XVIIIe siècle, pour que cette espérance de vie gagne une décennie et atteigne les 35 ans en Europe. Mais c’est au cours des deux derniers siècles que l’espérance de vie moyenne à la naissance va s’accroître à un rythme sans précédent dans l’histoire de l’humanité. En effet, cette espérance de vie à la naissance, qui n’était encore, au début du XXe siècle, que de 33 ans, au niveau mondial et de 45 ans en France, vient cette année de passer à plus de 70 ans pour la moyenne mondiale et à 82 ans dans notre Pays.
À cet égard, il est important de souligner que cette espérance de vie a progressé partout dans le monde, y compris dans les pays les plus pauvres d’Afrique, d’Amérique du Sud et d’Asie. Sur le dernier demi-siècle par exemple, l’espérance de vie moyenne en Afrique a progressé de 15 ans, passant de 42 à 57 ans !
Autre exemple encore plus saisissant, celui de l’Inde, longtemps considérée en Occident comme l’exemple du pays misérable et sous-développé. Cette grande puissance émergente a vu l’espérance de vie moyenne de ses habitants progresser de 25 ans au cours des 50 dernières années. Aujourd’hui, un indien vit en moyenne 67 ans, contre 42 en 1960 !
Comme l’ont montré plusieurs études scientifiques et épidémiologiques internationales publiées au cours de ces dernières années, ce rythme de progression de l’espérance de vie n’a jamais faibli depuis un siècle au niveau mondial comme au niveau national et les derniers chiffres dont nous disposons indiquent au contraire que, dans de vastes régions du monde, ce rythme s’est encore accéléré au cours des dernières décennies !
Les raisons de cet extraordinaire allongement de la durée de vie humaine sont connues : elles tiennent évidemment aux progrès médicaux et sanitaires immenses intervenus depuis un siècle ainsi qu’à l’amélioration considérable des conditions de vie, qu’il s’agisse du logement, de l’alimentation ou encore des conditions de travail ou des progrès de l’éducation.
Cette progression planétaire globale de l’espérance de vie à la naissance devrait d’ailleurs se poursuivre tout au long de ce siècle, si l’on en croit les dernières prévisions de l’ONU (publiées en juin 2013), qui prévoient, de manière assez prudente, que l’espérance de vie moyenne mondiale pourrait atteindre 76 ans en 2050 et 82 ans en 2100 (Voir Centre d'actualités de l'ONU) !
Mais une question fondamentale se pose quand on observe cette évolution historique impressionnante : existe-t-il une limite indépassable de cette progression de la longévité humaine ? Pendant très longtemps la majorité de la communauté scientifique a répondu oui à cette question, considérant que, lorsque la médecine et la science auraient vaincu toutes les grandes pathologies tueuses, maladies infectieuses mais également cancer, maladies cardio-vasculaires et maladies neurodégénératives, les êtres humains ne pourraient guère espérer vivre au-delà de la durée maximale qui semblait déterminée génétiquement et qui était estimée à environ 120 ans.
Cette conviction scientifique reposait notamment sur les travaux du biologiste américain Leonard Hayflick qui avait montré en 1965 que la très grande majorité de nos cellules (à l’exception notable des cellules cancéreuses qui sont immortelles) cessaient de se multiplier, puis mouraient, après environ 50 divisions. Cette limite fut ensuite reliée en 1971, par le biologiste russe Alekseï Olovnikov, au processus de raccourcissement des télomères, de petits capuchons protégeant l’extrémité des chromosomes qui portent l’ADN.
Mais cette quasi-certitude scientifique a volé en éclats il y a 20 ans, en 1993, quand Cynthia Kenyon et son équipe de l’Université de Californie ont découvert qu’une mutation sur un gène unique pouvait doubler la durée de vie de C.elegans, un minuscule ver utilisé comme modèle biologique (Voir Nature).
À partir de cette découverte fondamentale, la biologie du vieillissement a accompli des pas de géant en se développant conjointement dans deux directions distinctes mais complémentaires. La première s’est attaquée aux processus qui permettent à une cellule, quel que soit l’organisme auquel elle appartient, de vivre plus ou moins longtemps.
L’autre grande voie s’est donnée pour mission d’identifier les gènes, mutations génétiques et modes d’expression génomique qui permettent à certains êtres vivants de faire preuve d’une longévité tout à fait exceptionnelle.
Au cours de ces dernières années, ces deux grandes voies de recherche ont largement convergé pour révéler des structures et mécanismes biologiques et génétiques communs, même si le processus du vieillissement est loin d’avoir livré tous ses secrets.
En 1985, une nouvelle étape importante dans la compréhension du vieillissement fut accomplie avec la découverte du rôle des télomères et d’une enzyme, la télomèrase, dans le bon fonctionnement du génome et la prolifération cellulaire (Voir Science Direct). Cette découverte majeure, réalisée par les biologistes Elizabeth Blackburn et Carol Greider, valut à ses auteures le prix Nobel en 2009.
En 2006, une équipe japonaise dirigée par Shinya Yamanaka, de l’Université de Kyoto parvenait, en utilisant une combinaison de plusieurs facteurs génétiques, à modifier les cellules-souches embryonnaires pour leur faire produire des cellules-souches "pluripotentes", capables de se transformer dans les différents types de cellules spécialisées de l'organisme (Voir Cell).
Dans la continuité de ces travaux, une équipe française de l’Inserm, dirigée par Jean-Marc Lemaître, a annoncé fin 2011 qu’elle était parvenue à reprogrammer en cellules iPS des cellules humaines sénescentes, issues de donneurs humains âgés de 74 à 101 ans. Cette avancée française apportait la preuve formelle qu’il était possible, toujours en combinant différents facteurs génétiques, d’effacer les signes du vieillissement cellulaire et de reprogrammer des cellules âgées jusqu’à leur faire retrouver complètement leur état de jeunesse !
Parallèlement à ces recherches, le généticien croate Miroslav Radman, professeur de biologie cellulaire à l’hôpital Necker, montrait, grâce à des travaux très originaux réalisés entre 2006 et 2010 sur une bactérie nommée Deinococcus radiodurans, que ce micro-organisme, même soumis à des conditions extrêmes de températures ou de radiations, était capable de survivre en reconstituant son génome d’une manière tout à fait extraordinaire à l’aide d’un mécanisme lui permettant de remettre en ordre l’ensemble de ses fragments d’ADN dispersés. Ce chercheur mondialement réputé est persuadé qu’il est possible de transposer ce mécanisme bactérien à nos cellules, ce qui permettrait à l’homme de vivre en bonne santé jusqu’à plus de 150 ans…
Mais d’autres voies de recherche, également très prometteuses, sont explorées par les laboratoires du monde entier, pour faire reculer les limites du vieillissement humain.
S’appuyant sur les travaux de la biologiste américaine Cynthia Kenyon, que nous avons déjà évoquée et qui a découvert en 1993 que le gène daf-2, régulateur de la voie de l’insuline, pouvait doubler la durée de vie du ver nématode, des chercheurs de l’Inserm dirigés par Martin Holzenberger ont récemment montré l'importance du gène du récepteur de l'IGF-1, un facteur de croissance de type insuline, dans la longévité de la souris. Ces travaux ont notamment montré chez la souris l'existence d'un lien entre durée de vie et expression du récepteur de l'igf-1 dans l'hypothalamus. On sait à présent, grâce à ces travaux, que la plupart des personnes très âgées se distinguent par un fonctionnement spécifique de leur facteur de croissance de type insuline (Voir Wiley).
Une autre voie de recherche prometteuse est celle de la restriction calorique qui a fait l’objet de nombreux travaux. On sait aujourd’hui que, chez de nombreux mammifères, y compris l’homme, il semble possible d’augmenter la longévité d’environ 40 % en réduisant sensiblement et durablement l'apport calorique. Mais une telle méthode n'est évidemment pas applicable telle quelle chez l'homme. Toutefois, les chercheurs, jamais à court d’idées, ont contourné ce problème et identifié en 2009 une molécule, la rapamycine, qui agit de la même façon que la restriction calorique sur la voie du gène TOR et semble en mesure d’augmenter sensiblement la durée de vie de mammifères…
Très récemment, des chercheurs de l’Université de Tel Aviv (TAU) dirigés par le Professeur Ruppin, ont mis au point un algorithme qui imite la restriction calorique et identifie les gènes à éteindre pour obtenir le même effet anti-vieillissement. Ce nouvel outil mathématique a permis d’identifier les gènes à désactiver, à savoir GRE3 et ADH2, pour multiplier par 10 la durée de vie sur le modèle de levure (Voir Nature) !
Il faut également évoquer la voie des mitochondries (des micro-centrales qui fournissent à la cellule l’énergie dont elle a besoin). Des recherches récentes réalisées par une équipe de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud (Australie) ont en effet montré qu’en agissant sur ce mécanisme, il était envisageable d’inverser le processus du vieillissement cellulaire (Voir Harvard Medical School).
Ces travaux ont notamment montré qu’en permettant aux cellules de produire à nouveau une substance appelée NAD (Nicotinamide adenine dinucleotide), il est possible de restaurer pleinement la fonction mitochondriale qui s’altère avec l’âge. Des essais sur l’animal ont en outre montré que cette technique permettait en une dizaine de jours de diminuer sensiblement le niveau inflammatoire chez des souris âgées et de leur redonner le tonus musculaire de leur jeunesse ! Ces recherches ont également montré l’action néfaste de la protéine, HIF- 1, impliquée dans le développement des cancers. Il semble que cette protéine perturbe fortement la communication entre mitochondrie et noyau cellulaire, ce qui conforterait l’hypothèse d’un lien biologique et génétique puissant, bien qu’encore mal compris, entre cancer et vieillissement.
Enfin, il y a un mois, une autre équipe américaine de l’Institut de recherche Buck sur le vieillissement (Voir Buck Institute) a montré qu’en modifiant le métabolisme génétique d’un petit ver bien connu des biologistes, Cænorhabditis elegans, il était possible d’allonger considérablement son espérance de vie.
Pour parvenir à ce surprenant résultat, les chercheurs ont bloqué la voie de signalisation qui contrôle l’insuline ainsi qu’une enzyme appelée « cible de la rapamycine » (mTOR). À la grande surprise des chercheurs, cette action conjointe sur ces deux mécanismes génétiques a produit des résultats spectaculaires puisqu’elle a permis de multiplier par cinq l’espérance de vie normale de ce petit ver !
Comme le souligne le professeur Pankaj Kapahi qui a dirigé cette étude, « on peut imaginer que la même action conjointe chez l’homme pourrait permettre un jour de ralentir considérablement le vieillissement et peut-être de vivre plusieurs siècles ». Avant d’en arriver là, il reste cependant aux chercheurs un long chemin à parcourir car il leur faudra montrer que ces mécanismes produisent les mêmes effets chez les mammifères, ce qui prendra encore quelques années.
À Lyon, le laboratoire de biologie moléculaire de la cellule à l’École Normale Supérieure est également en pointe dans ces recherches fondamentales sur les mécanismes du vieillissement.
Dans des travaux publiés en 2010 et 2011 (Voir Wiley et PLOS Biology) les chercheurs de ce laboratoire ont en effet montré que le gène nhr-80 jouait un rôle majeur en matière de longévité. Travaillant également sur le petit ver C. elegans, ces scientifiques ont notamment découvert qu’une surexpression de ce gène pouvait augmenter de 150 % la durée de vie moyenne de ce ver…
Selon Hugo Aguilaniu, responsable de ce laboratoire de recherche, « Nous verrons probablement arriver d’ici 10 ans les premiers médicaments issus de ces recherches fondamentales et qui permettront de retarder le vieillissement et de combattre simultanément plusieurs pathologies liées à la vieillesse, comme le cancer ou les maladies neurodégénératives ».
L’ensemble de ces avancées scientifiques et médicales récentes nous place face à une perspective vertigineuse : celle de pouvoir reculer les limites de la longévité humaine en allongeant le « temps génétique » qui nous est normalement imparti ! Certains scientifiques sont d’ailleurs persuadés que les enfants qui naissent aujourd’hui ont de bonnes chances de vivre plus de 100 ans car ils pourront bénéficier d’ici 20 à 30 ans d'une multitude de thérapies efficaces pour retarder leur vieillissement.
Mais quelles que soient les avancées qui seront accomplies par la science pour lutter contre les effets de l’âge et garder le plus longtemps possible la santé et la jeunesse, il est illusoire de penser que nous pourrons un jour nous affranchir totalement des contraintes liées à la société dans laquelle nous vivons et des effets résultant de nos choix de vie. C’est d’ailleurs ce qu’a rappelé récemment un spécialiste mondial du vieillissement, le professeur Thomas Perls, à l’occasion d’un congrès de biologie qui s’est déroulé à Paris. Cet éminent scientifique a en effet souligné que, dans l’état actuel de nos connaissances, les trois quarts des facteurs de longévité restaient liés à l'environnement et à notre mode de vie…
On peut bien sûr déplorer cette réalité mais finalement, n’est-elle pas rassurante puisqu’elle relativise la toute-puissance de la science et nous renvoie, in fine, à notre responsabilité personnelle mais également à nos choix collectifs en matière politique, sociale et environnementale.
René TRÉGOUËT
Sénateur Honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
