Des chercheurs prolongent la vie des souris en reprogrammant leurs cellules

Pour la première fois, des chercheurs sont parvenus à prolonger la durée de vie d'un animal en utilisant une technique de reprogrammation cellulaire. L'approche n'est toutefois pas applicable chez l'homme en l'état

LONGÉVITÉ. Des chercheurs du Salk Institute de San Diego sont parvenus à prolonger de 30 % la vie de souris génétiquement modifiées. Comment ? En reprogrammant des cellules pour qu'elles rajeunissent jusqu'à atteindre quasiment le stade de cellules souches pluripotentes induites (cellules iPS), à partir de la technique du "père" de ces cellules, le prix Nobel de médecine 2012 Shinya Yamanaka. Une première annoncée dans la revue Cell, les tentatives précédentes de reprogrammation cellulaire ayant abouti à la mort immédiate de le souris ou à la formation de tumeurs.

Des souris atteintes de progéria

L'équipe de recherche est partie d’un modèle de souris transgénique présentant tous les symptômes de la progéria, une maladie génétique très rare chez l'humain (on recense une centaine de cas dans le monde), qui entraîne un vieillissement prématuré et une durée de vie plus courte. En plus d'une mutation génétique, les patients subissent des modifications épigénétiques (voir encadré ci-dessous) prématurément, un phénomène également constaté chez le rongeur.

ÉPIGÉNÉTIQUE. Les modifications épigénétiques, qui ont lieu au cours de la vie en réponse aux changements environnementaux, sont matérialisées par des marques biochimiques présentes sur l’ADN. Elles n’entraînent pas de modification de la séquence d’ADN mais induisent toutefois des changements dans l’activité des gènes.

Les chercheurs ont également modifié génétiquement d'autres souris pour que leurs cellules adultes, de peau par exemple, soient reprogrammées en cellules iPS. Ces dernières sont capables de se transformer en n'importe quel type cellulaire. La "recette" de Shinya Yamanaka consiste à induire l'expression de quatre facteurs dans les cellules (déjà présents mais inactifs). Ces facteurs doivent être exprimés pendant deux à trois semaines pour que les cellules atteignent la pluripotence. Toutefois, les chercheurs n'ont pas souhaité que les cellules atteignent ce stade, seulement qu'elles rajeunissent un peu. L'expression des facteurs a été limitée à deux ou quatre jours, ce qui veut dire qu'une cellule de la peau, par exemple, a gardé sa spécificité. De plus, pour garder le contrôle de ce rajeunissement cellulaire, les scientifiques ont trouvé une astuce : activer l'expression de ces facteurs uniquement lorsque les souris reçoivent un antibiotique, la doxycycline. Lorsque ces souris ingurgitent cet antibiotique, chacune de leurs cellules adultes rajeunit... Bonne surprise pour les chercheurs : cette reprogrammation cellulaire n'a pas causé de tumeurs ou de décès chez l'animal, contrairement à des tentatives précédentes réalisées par d'autres équipes.

6 semaines de vie en plus

Les chercheurs ont ensuite croisé les deux lignées de souris pour obtenir des animaux souffrant de progéria et capables d’exprimer les facteurs susceptibles de transformer chacune de leurs cellules en iPS. Ils ont testé plusieurs doses d'antibiotique afin d'obtenir le résultat "miracle" : un allongement de l'espérance de vie (de 18 à 24 semaines) et une meilleure santé générale, les effets du vieillissement étant contrés. Donner de la doxycycline deux fois par semaine s'est révélé être le dosage idéal.

Et l'expérience ne s'arrête pas là : les chercheurs ont voulu tester si leur technique est efficace sur des atteintes à différents organes : peau, muscles, rate, rein, pancréas, estomac, système cardiovasculaire... Verdict : ces organes présentent "un meilleur aspect au microscope". Moins détériorés, ils ont rajeuni, en somme. Les cellules bêta du pancréas, qui ont pour rôle de produire l'insuline et diminuent naturellement avec l'âge, se voient remplacer par de nouvelles cellules. "Le système cardiovasculaire, qui provoque la mort précoce chez ces souris vieillissant prématurément, a également montré des améliorations dans sa structure et sa fonction", précisent les chercheurs dans un communiqué. Une véritable cure de jouvence pour ces souris.