Il s'agit de vieillissement : le secret du vieillissement du sang après 70 ans est révélé

Comment les changements génétiques qui s’accumulent lentement dans les cellules souches sanguines tout au long de la vie d’une personne conduisent-ils à des changements spectaculaires dans la production sanguine après 70 ans ? Une nouvelle étude pourrait être une source d’inspiration. L'étude, publiée dans la revue Nature, par des scientifiques du Wellcome Sanger Institute et du Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute et leurs collaborateurs, propose une nouvelle théorie du vieillissement.

Toutes les cellules humaines subissent des modifications génétiques tout au long de la vie, appelées mutations somatiques. Le vieillissement est probablement causé par de multiples types de dommages qui s’accumulent dans nos cellules au fil du temps. Une théorie est que l’accumulation de mutations somatiques amène les cellules à perdre progressivement leur réserve fonctionnelle. Cependant, on ne sait pas exactement pourquoi cette accumulation progressive de dommages moléculaires conduit à une détérioration soudaine de la fonction des organes après 70 ans.

Pour comprendre ce processus de vieillissement, l’équipe de recherche a étudié la production de cellules sanguines dans la moelle osseuse, en analysant 10 individus dont l’âge varie des nouveau-nés aux personnes âgées. Ils ont séquencé l’intégralité du génome de 3 579 cellules souches sanguines et identifié toutes les mutations somatiques contenues dans chaque cellule. L'équipe l'a utilisé pour reconstruire « l'arbre généalogique » des cellules souches sanguines de chaque personne, montrant pour la première fois les relations entre les cellules sanguines et comment ces relations évoluent au cours du cycle de vie humain.

Les chercheurs ont constaté que ces « arbres généalogiques » changeaient radicalement après l'âge de 70 ans. Les cellules sanguines produites par les adultes de moins de 65 ans proviennent de 20 000 à 200 000 cellules souches, chacune contribuant à peu près à la même quantité, et la plupart d'entre elles sont des hématopoïèses clonales. En revanche, les personnes de plus de 70 ans présentaient une production de cellules sanguines très différente, avec une diminution significative de la diversité clonale. Le nombre d'expansions de clones pour chaque individu est de 10 à 20, ce qui représente jusqu'à 30 à 60 % du nombre hématopoïétique total. Le nombre de ces cellules souches hautement actives augmente progressivement tout au long de la vie des sujets, en raison d'un sous-ensemble rare de mutations somatiques appelées « mutations motrices ».

Ces résultats ont conduit l'équipe à proposer un modèle dans lequel les changements liés à l'âge dans la production sanguine proviennent de mutations somatiques qui font que les cellules souches clonales « égoïstes » dominent la moelle osseuse des personnes âgées et augmentent dans de nombreux autres tissus du corps avec l'âge. Cela peut augmenter le risque de cancer et peut également entraîner d’autres changements fonctionnels associés au vieillissement. Cela entraîne également une perte de diversité des cellules souches sanguines au cours du vieillissement, ce qui entraîne une altération de la capacité des cellules souches à produire des cellules sanguines matures fonctionnelles.

L’étude a également montré que le clone dominant varie d’une personne à l’autre, de sorte que le modèle explique également les changements dans le risque de maladie et d’autres caractéristiques chez les personnes âgées.

Le Dr Elisa Laurenti, professeure adjointe au Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute et co-chercheuse principale de l'étude, a déclaré : « Des facteurs tels que l'inflammation chronique, le tabagisme, l'infection et la chimiothérapie peuvent favoriser le développement précoce de clones porteurs de mutations cancérigènes. Nous prévoyons que ces facteurs entraîneront également le déclin de la diversité des cellules souches sanguines associé au vieillissement. Cependant, certains facteurs pourraient également ralentir ce processus. Il s'agit désormais d'une tâche passionnante : déterminer comment ces mutations récemment découvertes affectent la fonction sanguine chez les personnes âgées, afin de savoir comment minimiser les risques de maladie et favoriser un vieillissement en meilleure santé. »