Dans un récent article de synthèse publié dans Nutrimentsles chercheurs ont résumé ce que l'on sait actuellement sur l'effet potentiel de la vitamine D (VitD) sur la modulation de certaines caractéristiques du vieillissement et des maladies liées à l'âge.
Dans l’ensemble, un petit nombre de preuves indiquent que VitD possède certaines propriétés pléiotropes susceptibles de modifier les processus de vieillissement, mais des recherches plus approfondies sont nécessaires pour tirer des conclusions cliniques et développer des thérapies.
Étude: Cibler les caractéristiques du vieillissement avec la vitamine D : commencer à décoder le mythe. Crédit d’image : FotoHelin/Shutterstock.com
Sommaire
Le processus de vieillissement
Le vieillissement est marqué par un déclin graduel et progressif du fonctionnement des organes et est associé à une plus grande probabilité de développer des maladies liées à l’âge et de mourir. Les changements liés à l'âge sont inextricablement liés à des parcours spécifiques ou à des « caractéristiques ».
Dans le cas des mammifères, il s’agit de la dysbiose, de l’inflammation chronique, des alternances de communication intercellulaire, de l’épuisement des cellules souches, de la sénescence cellulaire, du dysfonctionnement mitochondrial, de la dérégulation de la détection des nutriments, de la macroautophagie désactivée, de la perte de protéostasie, des altérations épigénétiques, de l’attrition des télomères et de l’instabilité génomique.
Ces caractéristiques montrent des interrelations complexes et agissent en synergie ou individuellement pour déclencher des dommages cellulaires et moléculaires par le biais de mécanismes intégratifs, primaires ou antagonistes.
Cumulés, ces dommages ont des effets universellement néfastes. Cependant, comprendre les relations entre ces caractéristiques pourrait conduire à l’identification d’interventions qui modulent ces mécanismes, prévenant ou réduisant ainsi les maladies liées à l’âge.
L’apport du VitD
VitD est une hormone liposoluble vitale synthétisée par irradiation ultraviolette du 7-déhydrocholestérol. Il suit une voie métabolique semblable à celle du cholestérol, en commençant par l'acétylcoenzyme A dans le cytosol.
Après traitement hépatique, il se transforme en calcitriol, la forme active. Le calcitriol régule l'homéostasie du calcium et du phosphore en se liant au récepteur VitD (VDR). Au-delà de la santé osseuse, VitD a des fonctions immunomodulatrices et affecte la bioénergétique mitochondriale.
Les variations du gène VDR ont été étudiées pour leur impact sur la fonction VitD, influençant potentiellement les processus physiologiques.
Bien que les recherches sur l'impact de VitD sur le vieillissement soient limitées, ses actions génomiques via les VDR et les récepteurs membranaires cytoplasmiques suggèrent divers effets cellulaires.
VitD et caractéristiques du vieillissement
VitD montre un potentiel dans la modulation de l'intégrité et de la stabilité de l'acide désoxyribonucléique (ADN), en particulier dans des conditions telles que le diabète sucré de type 2 (DT2) et le cancer.
Des études suggèrent que la supplémentation en VitD pourrait réduire les dommages à l'ADN et les paramètres oxydatifs, offrant potentiellement des effets protecteurs contre l'instabilité génomique et la sénescence induite par les oncogènes.
Les altérations épigénétiques liées aux maladies et au vieillissement sont en corrélation avec la méthylation de l'ADN (DNAm). VitD peut moduler le vieillissement épigénétique, réduisant ainsi les niveaux de méthylation.
Chez les femmes enceintes, la supplémentation en VitD est associée à une méthylation inférieure du récepteur alpha du rétinoïde X (RXRA), ce qui a un impact sur la masse osseuse de la progéniture et sur les processus de développement du nourrisson.
La sénescence cellulaire, caractéristique du vieillissement, implique une capacité proliférative réduite et un phénotype sécrétoire pro-inflammatoire (SASP). La supplémentation en VitD s’avère prometteuse dans la réduction de la sénescence et de l’inflammation.
Les essais avec des suppléments nutraceutiques et l'alphacalcidol démontrent une amélioration des profils immunitaires chez les personnes âgées, soulignant le rôle immunomodulateur de VitD dans le vieillissement et l'inflammation chronique.
VitD régule l'homéostasie des protéines, ce qui a un impact sur la longévité et la santé musculaire. Dans C. elegans, VitD réduit l'insolubilité et la toxicité des protéines, favorisant ainsi la longévité. Chez le rat, la carence en VitD augmente la dégradation des protéines musculaires et contribue à l’atrophie musculaire.
VitD influence également la signalisation cellulaire impliquée dans la myogenèse et active la protéine kinase activée par l'adénosine monophosphate (AMPK) pendant le stress métabolique.
VitD a un impact sur la fonction cellulaire et mitochondriale dans divers systèmes. Il réduit le stress oxydatif, améliore la fonction musculaire et pulmonaire et atténue les dommages oxydatifs liés aux maladies neurodégénératives et cardiovasculaires.
VitD montre également un potentiel pour atténuer le dysfonctionnement mitochondrial dans des conditions telles que la sarcopénie et la maladie de Crohn.
VitD joue également un rôle crucial dans la régulation des réponses immunitaires grâce à sa large distribution parmi les cellules immunitaires et au contrôle autonome de la concentration active de VitD au niveau des sites enflammés.
Bien que certaines études associent la supplémentation en VitD à une réduction des marqueurs d'inflammation dans diverses conditions, les preuves globales ne sont pas concluantes malgré les avantages potentiels dans certaines maladies.
L’inflammation chronique peut perturber l’équilibre du microbiote intestinal, comme on le voit dans des conditions telles que l’infection par le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) et l’arthrose (OA). La supplémentation en VitD s’avère prometteuse pour rétablir l’équilibre microbien et réduire l’inflammation.
Des études indiquent le rôle de VitD dans l'amélioration des peptides antimicrobiens, la stabilisation des barrières intestinales et la régulation de la composition du microbiote.
VitD présente un potentiel dans la régénération osseuse et la modulation des cellules souches neurales, cruciales pour le développement et la réparation du système nerveux. Il influence la signalisation dans la neurogenèse cérébrale et peut avoir des implications thérapeutiques dans des conditions telles que la leucémie myéloïde aiguë. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour explorer tout son potentiel dans la thérapie par cellules souches.
Les recherches sur le rôle du VitD dans la communication intercellulaire, en particulier dans les cellules osseuses, sont limitées. Des études suggèrent que VitD pourrait affecter l'expression des gènes dans la formation des ostéoclastes et influencer l'expression des récepteurs dans les cellules de type ostéoblaste. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour explorer pleinement son impact.
VitD montre des associations variées avec la longueur des télomères dans différentes populations. Alors que certaines études suggèrent une corrélation positive entre les niveaux de VitD et la longueur des télomères, les études de randomisation mendéliennes ne soutiennent pas une relation causale. Cependant, la supplémentation en VitD peut améliorer l’activité de la télomérase, ce qui pourrait potentiellement bénéficier au bien-être des télomères.
Conclusions
Comprendre le vieillissement implique des interactions complexes entre divers mécanismes biologiques. VitD semble prometteur pour influencer les caractéristiques du vieillissement, notamment la stabilité génomique et la sénescence.
Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement son impact et ses applications cliniques potentielles dans la promotion d’un vieillissement en bonne santé.
