L'eau qui s'écoule dans un évier tourbillonne avant de disparaître dans le siphon. Il en va de même pour la cellule prise dans le tourbillon du vieillissement : elle ne peut plus s'en échapper, chaque tour l'entraînant plus profondément. Les scientifiques ont identifié ce qui fait tourner ce tourbillon : la protéine ApoD, que les cellules âgées libèrent dans leur environnement comme un signal de détresse qui, en réalité, noie les voisines.
Tout commence lorsque les cellules âgées, tels des nageurs épuisés, cessent de bouger. On l'avait déjà remarqué : si l'on prend le milieu dans lequel ont poussé de vieux fibroblastes (cellules du tissu conjonctif) et qu'on l'ajoute à de jeunes cellules, celles-ci perdent aussi leur capacité de polarisation, premier pas vers le mouvement. On sait maintenant que c'est précisément ApoD qui en est responsable. Son taux dans le milieu des cellules âgées est 2,9 fois plus élevé que chez les jeunes. ApoD ne se contente pas d'empêcher la cellule de bouger : elle déclenche toute une cascade d'événements à l'intérieur de celle-ci.
Une fois dans la cellule, ApoD augmente le taux de la protéine SUN1. Cette protéine fait partie du pont nucléaire qui relie le noyau au cytosquelette, comme un pont suspendu relie deux rives. Quand ce pont devient trop abondant, il se met à secouer le noyau, et la cellule a l'impression d'être constamment ballottée. Mais le plus intéressant, c'est que SUN1 ne se contente pas de réagir passivement : il pousse la cellule à produire encore plus d'ApoD. Il en résulte une boucle : ApoD augmente SUN1, SUN1 augmente ApoD. Le tourbillon s'amorce.
La boucle déclenche aussi d'autres signes de vieillissement : la cellule perd la lamine B1 (une protéine qui soutient le noyau de l'intérieur), son potentiel énergétique mitochondrial chute et son taux d'espèces réactives de l'oxygène augmente, ces molécules qui endommagent l'ADN. Tout cela, ensemble, rend la cellule véritablement vieille. Les chercheurs l'ont vérifié chez la souris : si l'on injecte ApoD dans un muscle lésé, sa récupération est moins bonne, tant en masse qu'en force de contraction. Le tourbillon du vieillissement n'entraîne pas seulement des cellules isolées, mais des tissus entiers.
Pourquoi le vieillissement s'accélère-t-il après 60 ans ? La boucle ApoD-SUN1 apporte la réponse : lorsque ces boucles deviennent nombreuses dans un tissu, elles se synchronisent et le vieillissement part en avalanche, comme l'eau qui tourne d'abord lentement avant de s'engouffrer dans le siphon dans un grondement. Rompre cette boucle, c'est peut-être ralentir le tourbillon.
La protéine ApoD (apolipoprotéine D) a d'abord été identifiée comme composant des lipoprotéines de haute densité, mais sa fonction précise est longtemps restée mystérieuse. On a découvert qu'elle est produite dans le cerveau lors de la maladie d'Alzheimer et qu'elle protège les neurones du stress oxydatif. Aujourd'hui, on sait qu'ApoD est aussi un facteur de vieillissement que les cellules âgées envoient aux jeunes pour qu'elles « vieillissent » à leur tour.
L'idée que le vieillissement puisse se transmettre par le sang rappelle le roman d'Aldous Huxley « Le Meilleur des mondes », où les gens vieillissent et meurent selon un calendrier. Dans la réalité, le mécanisme s'est révélé plus subtil : non pas un simple « facteur de vieillissement » dans le sang, mais une boucle de rétroaction qui s'amplifie elle-même.
Non publié sur arXiv. Voici sa page, le PDF et la formalisation : vous pouvez vérifier vous-même, pas seulement lire notre analyse.