un problème de biologie, ou une question de physique ?

Le Dr Leonard Hayflick explique pourquoi il pense que la plupart des recherches sur le vieillissement et la longévité ne posent pas les bonnes questions.

En ce qui concerne l’étude du vieillissement, rares sont ceux qui ont plus d’années d’expérience que Leonard Hayflick, professeur d’anatomie à l’Université de Californie à San Francisco. Il y a plus de 50 ans, il a découvert un phénomène, connu à ce jour sous le nom de Hayflick Limit, qui se rapporte au nombre de fois où les cellules de notre corps peuvent se diviser avant de devenir sénescentes (l’« état de zombie » dans lequel les cellules entrent lorsqu’elles s’arrêtent partage). Au cas où vous vous poseriez la question, nos cellules fœtales se divisent entre 40 et 60 fois avant d’entrer en sénescence – les cellules de donneurs plus âgés se répliquent plusieurs fois. Mais aujourd’hui, Hayflick pense que nous devrions être moins préoccupés par les “déterminants de la longévité” comme la sénescence, et beaucoup plus concentrés sur les questions fondamentales qui entourent le processus de vieillissement sous-jacent.

Longévité.Technologie : Dr. Hayflick’s article controversé de 2020 dans Biogérontologie s’articule autour de l’idée que la plupart des recherches sur le vieillissement se concentrent à tort sur les processus biologiques, tandis que les vraies réponses résident dans la physique et l’étude de “biomolécules uniques et de leurs atomes constitutifs”. Nous avons récemment rencontré le professeur lui-même et avons découvert qu’il était plus à l’aise que jamais d’adopter un autre point de vue en ce qui concerne ses perspectives sur le domaine du vieillissement.

«Les efforts humains pour interférer avec le processus de vieillissement se poursuivent depuis l’histoire enregistrée», explique Hayflick, qui, après avoir étudié le vieillissement pendant plus de 60 ans, a vu le domaine se développer énormément depuis ses premiers jours en laboratoire.

Le Dr Leonard Hayflick étudie le vieillissement depuis plus de 60 ans.

“Quand j’ai commencé dans ce domaine, il n’y avait pas plus de cinq ou six personnes qui avaient le culot ou le culot d’admettre même qu’elles travaillaient dans le domaine du vieillissement, car il a la plus grande frange lunatique de pratiquement toutes les autres disciplines – à l’exception peut-être du cancer », ajoute-t-il, de manière typiquement brutale.

« Il fut un temps où vous ne pouviez pas faire venir deux personnes à une conférence sur le vieillissement. Aujourd’hui, le nombre de personnes intéressées par le vieillissement a explosé au point qu’il est devenu une industrie, avec des investissements de plusieurs milliardaires et des centaines de startups – toutes cherchant des moyens de manipuler ou d’interférer ou d’arrêter ou de gérer d’une manière ou d’une autre le processus de vieillissement. ”

Dans son article de BiogérontologieHayflick fait référence à la “tyrannie de l’expression” recherche sur le vieillissement “”, qui, explique-t-il, repose principalement sur l’incapacité à définir le terme car il peut être appliqué à presque toutes les institutions humaines.

“J’ai passé des années à essayer d’amener les gens dans ce domaine, à définir les 12 mots les plus utilisés dans ce domaine, et je peux vous dire que je ne suis même pas parvenu à un accord sur la définition du premier mot, qui est le vieillissement”, dit-il, soulignant qu’il existe un problème majeur causé par le manque de communication précise sur ce qu’est le vieillissement.

Selon Hayflick, cet échec de la communication a entraîné un manque de financement pour la recherche sur l’étiologie (cause) du vieillissement, favorisant plutôt que de se concentrer sur les maladies associées à l’âge. Il pense que la résolution de l’une de ces maladies ne fournira aucun aperçu de la biologie ou de la physique de base du vieillissement, et appelle cela un “malentendu de plusieurs milliards de dollars”.

“Les politiciens comprennent et sont prêts à financer la recherche lorsque vous recherchez des fonds pour la maladie d’Alzheimer, le cancer, les maladies cardiovasculaires, les accidents vasculaires cérébraux et les principales causes de décès”, dit-il. “Mais lorsque vous essayez de leur dire que le plus grand facteur de risque pour chacun d’eux est le vieillissement, nous devons donc soutenir la recherche sur le vieillissement, ils ne comprennent pas cela.”

Vieillissement : physique ou biologie ?

Avec autant d’intérêt et d’investissement dans les maladies liées à l’âge au cours des dernières décennies, Hayflick voit-il des signes que davantage de personnes se concentrent désormais sur les bonnes questions ? Pas du tout.

“En général, ils sont tombés dans les mêmes pièges dans lesquels les gens sont tombés au cours du siècle dernier”, dit-il. « Et il y a un modèle. Beaucoup de ces entreprises commencent par mener des recherches sur l’interférence dans le processus de vieillissement, mais, une fois qu’elles ont réalisé la difficulté de le faire, principalement en raison de l’incapacité à définir les termes et à comprendre le processus, elles se replient sur la recherche sur les maladies associées à l’âge, des études descriptives, et des études animales qui ne fourniront aucune information sur l’étiologie du vieillissement. »

Hayflick est convaincu que les vraies réponses au vieillissement ne résident pas dans l'étude des processus biologiques, mais plutôt dans l'étude de la physique, en particulier la deuxième loi de la thermodynamique, qui décrit comment l'énergie a tendance à se répandre ou à se dissiper à moins qu'elle ne soit contrainte.
Dr Leonard Hayflick, professeur d’anatomie à l’UCSF.

Hayflick est convaincu que les vraies réponses au vieillissement ne résident pas dans l’étude des processus biologiques, mais plutôt dans l’étude de la physique, en particulier la deuxième loi de la thermodynamique, qui décrit comment l’énergie a tendance à se répandre ou à se dissiper à moins qu’elle ne soit contrainte.

“La raison pour laquelle la vie existe est due à la contrainte des liaisons chimiques qui maintiennent les molécules ensemble”, explique-t-il. «Mais ces liens sont énergie liens et, avec le temps, l’énergie de ces liens va s’échapper, ce qui est ce que la deuxième loi décrit se produira. Finalement, nous allons mourir parce que l’énergie de certains ensembles de biomolécules de notre corps va se dissiper, y compris celles des processus de réparation qui fonctionnaient autrefois, mais qui ne fonctionnent plus maintenant, car elles subissent les mêmes conséquences de la deuxième loi que leurs biomolécules de substrat. Ainsi, le vieillissement est un problème en physique et non en biologie. »

Le vieillissement est-il propre à l’homme ?

Un autre problème clé que Hayflick a avec le domaine est un échec perçu à faire la distinction entre les soi-disant «déterminants de la longévité» et le vieillissement lui-même.

“Le vieillissement est un processus catabolique, un processus de destruction, de perte ou de dysfonctionnement, et c’est ce qui est irréversible”, dit-il. “Mais les déterminants de la longévité sont tout le reste de notre anatomie qui nous permet de vivre et, deuxièmement, de vivre assez longtemps pour nous reproduire – c’est tout ce dont la Nature se soucie.”

L’extrapolation de cette idée conduit Hayflick à suggérer que le vieillissement est un phénomène propre aux humains et aux animaux que nous choisissons de protéger, tels que les animaux de compagnie et les animaux de zoo. Il souligne que les animaux sauvages ne vieillissent que s’ils sont protégés par l’homme.

“Nous avons réussi à traiter les causes de décès, comme la prédation, les accidents et les maladies, qui surviendraient principalement après la maturation reproductive et l’éducation de la progéniture jusqu’à l’indépendance”, dit-il. “L’espérance de vie moyenne à la naissance chez les humains au cours des 100 000 dernières années n’a pas dépassé environ 40 ans. Nos succès dans la médecine, la prévention des accidents et l’élimination de nos prédateurs ont abouti à la révélation du vieillissement, qui est une propriété unique des humains et des animaux que nous choisissons de protéger. Téléologiquement, cela n’a jamais été destiné à être expérimenté. »

Revenant à l’idée du vieillissement par rapport aux déterminants de la longévité, Hayflick estime que nous nous rapprochons déjà de l’atteinte de l’espérance de vie moyenne maximale possible pour les humains.

“Nous avons augmenté notre espérance de vie de la manière la plus profonde, en ajoutant 40 ans de 1900 environ à aujourd’hui, et ce que nous avons fait à cette époque ne peut pas être répété”, dit-il. « Nous nous sommes débarrassés de la plupart des maladies infectieuses, nous nous retrouvons donc avec les pathologies chroniques, le cancer, les maladies cardiovasculaires et les accidents vasculaires cérébraux comme principales causes de décès. Même si nous les éliminions comme causes de décès, cela ne nous rendrait pas immortels. En fait, si vous éliminez toutes les causes de décès actuellement inscrites sur les certificats de décès, vous constaterez que l’espérance de vie moyenne à la naissance, actuellement d’environ 80 ans, ne passera pas à plus d’environ 92 ans. »

Comparez les cellules jeunes et anciennes pour obtenir des réponses

Alors que les observations de Hayflick sur le domaine du vieillissement peuvent sembler pessimistes, il espère que les réponses aux questions plus fondamentales sur le vieillissement peuvent encore être trouvées.

“Regardez ce qui est possible aujourd’hui et qui n’était pas possible il y a 15 ou 20 ans – il y a eu des progrès incroyables dans notre capacité à regarder et à altérer des biomolécules individuelles”, dit-il, faisant référence à des méthodes telles que le séquençage, la cryo-microscopie électronique, détecter, identifier et quantifier les acides nucléiques, les protéines et les peptides.

Fondamentalement, dit Hayflick, ces méthodes peuvent fournir une compréhension de la façon dont le paysage moléculaire des vieilles cellules diffère de celui des jeunes cellules.

« Pourquoi est-ce que les maladies qui sont les principales causes de décès sont également associées au vieillissement ? Il doit y avoir quelque chose de différent entre le paysage moléculaire des vieilles cellules, ou des cellules en fin de lignée, et le paysage des molécules de la même classe de cellules d’une personne jeune. Et il existe maintenant des moyens de découvrir quelles sont ces différences. Cela nous permettra de comprendre pourquoi le paysage moléculaire des vieilles cellules augmente la vulnérabilité aux maladies.

« Commençons à regarder le paysage des molécules dans les vieilles cellules par rapport aux molécules dans les jeunes cellules de la même classe et apprenons pourquoi cette vulnérabilité à la pathologie a augmenté. C’est ce que devrait être notre objectif. Et si cela n’a pas de sens, alors je n’ai réussi à convaincre personne de la logique qui y est impliquée. »

Photographie : Hal Gatewood / Unsplash, Dr Leonard Hayflick, UCSF

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