Les télomères comme cause du vieillissement et du cancer?

Publié le: Février 26, 2021 | Mis à jour le: Février 23, 2022

Les télomères sont-ils la cause du vieillissement et du cancer ?

Dans les noyaux de nos cellules se trouvent nos gènes, qui sont disposés le long de molécules d'ADN double brin torsadées appelées chromosomes. Les sections d'ADN à la limite des chromosomes sont appelées télomères, dont la tâche est de protéger notre information génétique afin que les cellules puissent se diviser. Mais ils contiennent aussi des secrets sur la façon dont nous vieillissons et dont nous attrapons le cancer.

Les télomères sont parfois comparés aux extrémités en plastique des lacets de chaussures. Ils protègent les extrémités des chromosomes contre l'effilochage et le collage, qui détruiraient ou altéreraient l'information génétique de l'organisme.

Cependant, les télomères se raccourcissent à chaque division cellulaire. Si elles deviennent trop courtes, la cellule ne peut plus se diviser, devient inactive, "vieillit" ou meurt. Ce processus de raccourcissement est associé au processus de vieillissement, au cancer et à un risque accru de décès. Pour cette raison, les télomères sont également comparés au détonateur d'une bombe. 

Que sont les télomères ?

Comme les chromosomes et les gènes eux-mêmes, les télomères contiennent des sections de l'ADN - les chaînes du code chimique. Comme tout ADN, ils sont constitués de quatre acides nucléiques : G pour la guanine, A pour l'adénine, T pour la thymine et C pour la cytosine.

Les télomères consistent à répéter des sections de TTAGGG sur un brin couplé avec l'AATCCC sur l'autre brin. Une partie des télomères est donc un mélange répétitif de ces quatre paires de bases.

Dans les globules blancs, la longueur des télomères varie de 8000 paires de bases chez les nouveau-nés à 3000 paires de bases chez les adultes. Les seniors n'ont que 1500 paires de base. (Un chromosome complet contient environ 150 millions de paires de bases.) À chaque division, une cellule moyenne perd entre 30 et 200 paires de bases à l'extrémité de ses télomères.

Les cellules se divisent normalement entre 50 et 70 fois. Les télomères deviennent de plus en plus courts jusqu'à ce que la cellule vieillisse ou meure finalement.

Les télomères ne se raccourcissent pas dans les cellules tissulaires car ils ne se divisent pas constamment, comme c'est le cas dans le muscle cardiaque, par exemple. 

Pourquoi les chromosomes contiennent-ils des télomères ?

Sans télomères, la partie principale d'un chromosome - celle qui contient les gènes vitaux - se raccourcirait à chaque division. Les télomères permettent aux cellules de se diviser sans perdre l'information génétique. La division cellulaire est nécessaire au renouvellement de la peau, à la formation de nouvelles cellules sanguines, d'os et d'autres cellules.

Sans télomères, les extrémités des chromosomes se colleraient les unes aux autres et modifieraient le schéma génétique des cellules. Cela entraînerait un dysfonctionnement, un cancer ou la mort de la cellule. Parce que les dommages à l'ADN sont si dangereux, les cellules ont la capacité de reconnaître et de réparer les dommages aux chromosomes. Sans télomères, les extrémités des chromosomes ressembleraient à de l'ADN endommagé et la cellule essaierait de réparer des dommages qui ne sont pas du tout présents. La cellule cesserait également de se diviser et mourrait avec le temps.

Pourquoi les télomères se raccourcissent-ils à chaque division cellulaire ?

Avant qu'une cellule ne se divise, elle fait une copie des chromosomes de sorte que les deux cellules contiennent le même matériel génétique après la division. Pour ce "processus de copie", les deux brins d'ADN doivent s'enrouler et se séparer l'un de l'autre. Une enzyme (ADN polymérase) lit alors les deux brins et en construit deux nouveaux. Le processus est soutenu par de courts morceaux d'ARN. Une fois que les deux nouveaux brins sont prêts, ils sont un peu plus courts que les brins originaux car il doit encore y avoir de la place pour ce court morceau d'ARN à la fin. C'est comme si quelqu'un peignait le sol d'une pièce et se poussait dans un coin. Il ne peut pas peindre cette dernière pièce. 

La télomérase s'oppose au raccourcissement des télomères

Une enzyme appelée télomérase ajoute des bases à l'extrémité des télomères. Dans les jeunes cellules, la télomérase empêche les télomères de trop s'user. Cependant, comme les cellules se divisent sans cesse, il n'y a pas assez de télomérase, de sorte que les télomères se raccourcissent avec le temps et que la cellule vieillit.

La télomérase reste active dans les spermatozoïdes et les ovules, qui sont transmis d'une génération à l'autre. Si les cellules nécessaires à la reproduction ne contenaient pas de télomérase afin de maintenir la longueur des télomères, l'organisme mourrait très rapidement.

Les télomères et le vieillissement

Le généticien Richard Cawthon et ses collègues de l'université de l'Utah ont découvert que des télomères plus courts sont associés à une vie plus courte. Dans le groupe des plus de 60 ans, les personnes ayant des télomères plus courts avaient trois fois plus de risques de mourir d'une maladie cardiaque. Le risque de décès dû aux maladies infectieuses était même huit fois plus élevé.

Un raccourcissement des télomères pourrait être lié au processus de vieillissement. Cependant, on ne sait pas encore si le raccourcissement des télomères est simplement un signe de vieillissement - comme les cheveux gris - ou s'il contribue activement au processus de vieillissement.

Si la télomérase rend immortelles les cellules cancéreuses, pourrait-elle empêcher le vieillissement des cellules normales ? Pourrions-nous prolonger notre vie en maintenant ou en rétablissant la longueur télomérique grâce à la télomérase ? Si oui, cela augmenterait-il notre risque de développer un cancer ?

Les scientifiques n'ont pas encore trouvé de réponse à ces questions. En laboratoire, cependant, ils ont déjà réussi à maintenir la division cellulaire des cellules humaines bien au-delà de la limite normale sans que ces cellules ne deviennent cancéreuses.

Si nous pouvions utiliser la télomérase pour rendre les cellules humaines "immortelles", nous pourrions être en mesure de produire en masse des cellules destinées à la transplantation, notamment des cellules productrices d'insuline pour soigner le diabète, des cellules musculaires pour soigner la dystrophie musculaire, des cellules de cartilage pour certains types d'arthrite et des cellules de peau pour traiter les brûlures et les blessures graves. Un approvisionnement illimité de cellules humaines normales - cultivées en laboratoire - serait d'une grande utilité pour tester de nouveaux médicaments et thérapies géniques. 

Quelle est l'influence des télomères sur le processus de vieillissement ? 

Certaines espèces à longue durée de vie, comme les humains, ont des télomères beaucoup plus courts que les souris, par exemple, et ne vivent que quelques années. Personne ne sait pourquoi. Mais cela montre que les télomères ne sont pas les seuls responsables de l'espérance de vie.

L'étude de Cawthon a conclu que les gens peuvent être divisés en deux groupes en fonction de la longueur de leurs télomères : Ceux qui ont des télomères plus longs vivent en moyenne cinq ans de plus que ceux qui ont des télomères plus courts. Cette étude suggère que la durée de vie pourrait être prolongée de cinq ans en allongeant les télomères plus courts.

Même chez les personnes ayant des télomères plus longs, ceux-ci raccourcissent en vieillissant. Combien d'années pourrions-nous ajouter à notre espérance de vie si nous pouvions arrêter complètement le raccourcissement des télomères ? Cawthon pense que cela prendrait dix, voire trente ans.

Après l'âge de 60 ans, le risque de décès double tous les huit ans. Ainsi, une personne de 68 ans a deux fois plus de risques de mourir dans l'année qui suit qu'une personne de 60 ans. L'étude de Cawthon arrive à la conclusion que les télomères de différentes longueurs ne sont responsables que de quatre pour cent de cette différence. Et bien sûr, l'intuition nous dit déjà que les personnes âgées ont un risque plus élevé de mourir, mais seulement six pour cent d'entre elles meurent exclusivement de leur âge. Si l'on additionne la longueur des télomères, l'âge et le sexe (les femmes vivent plus longtemps que les hommes), ces facteurs sont responsables de 37 % du risque de mortalité des personnes de plus de 60 ans. Quelle est la cause des 63 % restants ?

L'une des principales causes du vieillissement est le "stress oxydatif". Il s'agit de dommages à l'ADN, aux protéines et aux lipides (graisses) causés par des oxydants, c'est-à-dire des substances hautement réactives contenant de l'oxygène. Ces oxydants sont normalement produits pendant la respiration, mais aussi à la suite d'une inflammation, d'une infection, de la consommation d'alcool et de nicotine. Dans une étude, les scientifiques ont exposé des vers à deux substances qui neutralisent les oxydants. La durée de vie des vers a été prolongée de 44 % en moyenne.

Un autre facteur du processus de vieillissement est la "glycation". La glycation se produit lorsque le glucose, notre principale source d'énergie, se lie à des parties de notre ADN, des protéines et des lipides de sorte qu'ils ne peuvent plus faire leur travail. Le problème s'aggrave avec l'âge, entraînant un dysfonctionnement des tissus corporels, qui à son tour provoque la maladie et la mort. La glycation est probablement la raison pour laquelle des études ont montré que la durée de vie des animaux peut être prolongée si leur apport calorique est limité.

Par conséquent, le stress oxydatif, la glycation, le raccourcissement des télomères et l'âge - ainsi que divers gènes - sont les plus susceptibles de travailler ensemble et de nous faire vieillir.

Telomere 

Les télomères et le cancer

Si une cellule devient cancéreuse, elle se divise encore plus souvent, de sorte que les télomères raccourcissent considérablement. Si les télomères sont trop courts, la cellule meurt. Les cellules tentent souvent d'échapper à la mort en produisant davantage d'enzymes télomérases afin d'éviter un raccourcissement supplémentaire des télomères.

De nombreux types de cancer sont associés à un raccourcissement des télomères, par exemple dans le pancréas, les os, la prostate et la vessie, les poumons, les reins, la tête et le cou.

La mesure de la télomérase peut être un moyen de détecter le cancer. Si les scientifiques trouvent un moyen d'arrêter la télomérase, il pourrait être possible de combattre le cancer en faisant vieillir et mourir les cellules cancéreuses. Lors d'une expérience en laboratoire, les chercheurs ont pu bloquer l'activité de la télomérase dans les cellules cancéreuses du sein et de la prostate chez l'homme, entraînant la mort des cellules tumorales. Mais cette approche comporte également des risques. Il est prouvé que le blocage de la télomérase a un effet négatif sur la fertilité et la cicatrisation des plaies ainsi que sur la production de cellules du sang et du système immunitaire.

Télomères et autres maladies

Les patients souffrant de dyskératose congénitale ont des télomères qui raccourcissent beaucoup plus vite que ce n'est normalement le cas. Les personnes concernées connaissent un vieillissement et une mort prématurés. Ils sont plus exposés aux infections mortelles, à la leucémie et autres cancers du sang, aux maladies intestinales, à la cirrhose du foie et à la fibrose pulmonaire, un raidissement du tissu pulmonaire qui est mortel. Ils ont également des cheveux gris ou une calvitie plus précoce et souffrent d'une mauvaise cicatrisation des plaies. Des taches de vieillesse se forment sur la peau, elles souffrent de maladies intestinales, d'un ramollissement des os et de troubles de l'apprentissage. Il y a des raisons de croire que les télomères jouent un rôle dans toutes ces maladies, car ils affectent des tissus dont les cellules se divisent souvent. Il existe également des preuves que les télomères raccourcis sont associés à la maladie d'Alzheimer, au durcissement des artères, à l'hypertension et au diabète de type 2. 

Quelles sont les perspectives de l'immortalité humaine ?

L'espérance de vie humaine a augmenté de manière significative depuis le début du 17e siècle. Les raisons de cette augmentation significative sont la construction d'égouts et d'autres installations sanitaires, le développement des antibiotiques, et la fourniture d'eau propre et de systèmes de refroidissement. Les vaccinations et autres progrès médicaux contribuent à éviter que les nouveau-nés et les enfants ne meurent prématurément. Une meilleure nutrition et de meilleurs soins de santé en général contribuent également à l'augmentation de l'espérance de vie.

Certains scientifiques pensent que l'espérance de vie va continuer à augmenter, mais la plupart doutent qu'elle dépasse de loin 90 ans. Quelques-uns, cependant, considèrent que l'espérance de vie est beaucoup plus élevée que possible.

Cawthon pense que si tous les processus de vieillissement pouvaient être stoppés et si tous les dommages causés par le stress oxydatif pouvaient être réparés, "on estime que les gens peuvent vivre jusqu'à 1000 ans. 

Les télomères s'étendent avec les bons nutriments :

  • Vitamines B
  • Curcuma
  • la vitamine K2
  • Magnésium
  • la vitamine D
  • Astaxanthine
  • Ubiquinol Q10
  • Probiotiques
  • Polyphénols

Vitamines B (contrôle et réduction du stress)

Plusieurs études ont établi un lien entre le stress chronique et les télomères plus courts. Dans une étude de 2004, des mères en bonne santé avec des enfants en bonne santé (groupe témoin) ont été comparées à celles qui ont élevé des enfants malades chroniques (mères attentionnées). En moyenne, les mères allaitantes ont eu des télomères qui étaient de 10 ans plus courts que ceux du groupe de contrôle. Cela signifie que leurs cellules se sont comportées comme si elles avaient une dizaine d'années de plus.

Dans une autre étude, qui s'est concentrée sur les garçons africains, il a été constaté que les télomères de ceux qui ont grandi dans un environnement stressant étaient 40 % plus courts que ceux qui venaient de conditions stables. 

Quel est le point clé ? Le stress chronique ne provoque pas seulement de la mauvaise humeur ; il contribue très activement et réellement au processus de vieillissement. Faire régulièrement de l'exercice, dormir suffisamment et avoir un peu de temps pour soi chaque jour sont des moyens simples de soulager le stress.

La vitamine B12 est communément appelée "vitamine énergétique". Votre corps en a besoin pour toute une série de fonctions vitales. Il s'agit notamment de la production d'énergie, de la formation du sang, de la synthèse de l'ADN et de la production de myéline.

La concentration plasmatique de la vitamine B folate correspond à la longueur du télomère. Le folate joue un rôle important dans le maintien de l'intégrité de l'ADN et de la méthylation de l'ADN - les deux ont une influence importante sur la longueur de vos télomères.

Curcuma (naturellement contre le cancer)

Curcuma - ingrédient actif du curcuma indien - affecte plus de 100 voies différentes une fois qu'il entre dans la cellule. Parmi eux, on trouve les principales voies biologiques nécessaires au développement du mélanome et d'autres cancers.

Vitamine K2 (coagulation du sang)

La plupart des gens consomment suffisamment de vitamine K dans leur alimentation pour maintenir une coagulation adéquate du sang. Cependant, ils ne consomment pas assez pour prévenir efficacement les maladies graves, notamment les maladies cardiovasculaires et le cancer. Plusieurs études suggèrent que La vitamine K2 est essentielle à la protection contre le cancer de la prostate, qui est l'un des cancers les plus fréquents chez les hommes aux États-Unis.

Magnésium (réparation de l'ADN)

On pense que le magnésium affecte la longueur des télomères en raison de ses effets sur l'intégrité et la réparation de l'ADN - en plus de son rôle possible dans le stress oxydatif et l'inflammation.

Vitamine D (vitamine du soleil)

Les chercheurs ont découvert que ceux qui ont des taux élevés de vitamine D ont généralement des télomères plus longs et vice versa. Cela signifie que les personnes ayant un taux élevé de vitamine D  vieillissent en fait plus lentement que celles ayant un faible taux de vitamine D.

Astaxanthine (antioxydant)

Dans une étude de 2009 sur l'influence de l'utilisation des multivitamines sur la longueur des télomères, des télomères plus longs ont été associés à l'utilisation d'antioxydants. Les chercheurs écrivent que les télomères sont particulièrement sensibles au stress oxydatif. De plus, l'inflammation déclenche un stress oxydatif et réduit l'activité de la télomérase, l'enzyme responsable du maintien des télomères. L'astaxanthine s'est avérée être l'un des antioxydants les plus puissants et les plus bénéfiques actuellement connus. Elle a des effets anti-inflammatoires et protège l'ADN.

Ubiquinol (réactivation des antioxydants)

Le vieillissement prématuré est l'un des principaux effets secondaires d'une trop faible CoQ10 Cette vitamine nécessaire prépare d'autres antioxydants tels que les vitamines C et E. Trop peu de CoQ10 contribue à accélérer les dommages causés à l'ADN. Le CoQ10 a également un effet très positif sur la santé cardiaque et la fonction musculaire. Une carence entraîne de la fatigue, une faiblesse musculaire, des douleurs et finalement une insuffisance cardiaque.

Probiotiques (aliments fermentés)

Les aliments transformés à haute teneur en sucre et pleins de produits chimiques détruisent très efficacement votre flore intestinale , ce qui a un impact incommensurable sur votre système immunitaire. Lorsque vous détruisez ce système de défense naturel de votre corps, vous vous exposez à la maladie et au vieillissement prématuré. Idéalement, faites des aliments cultivés et fermentés de manière traditionnelle une part importante de votre alimentation pour maintenir la flore intestinale en bonne santé. Les légumes fermentés sont une excellente alternative aux aliments transformés. Non seulement ils sont délicieux, mais ils sont aussi faciles à préparer à la maison.

Polyphénols (substances végétales secondaires)

Les polyphénols sont des antioxydants efficaces dans les aliments d'origine végétale. Nombre d'entre eux se sont avérés efficaces pour prévenir les maladies et ont également un effet "anti-âge". Le resvératrol, par exemple, est présent dans le raisin (muscat), les fèves de cacao biologiques non transformées et le thé vert. 

 

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