En 2005, à l'Université de Californie à Berkeley, des chercheurs ont fait la découverte surprenante que la fabrication de jumeaux conjoints à partir de souris jeunes et âgées – de sorte qu'ils partagent le sang et les organes – peut rajeunir les tissus et inverser les signes de vieillissement chez les vieilles souris. Cette découverte a déclenché une vague de recherches pour savoir si le sang d'un jeune pourrait contenir des protéines ou des molécules spéciales qui pourraient servir de «fontaine de jouvence» pour les souris et les humains.
Mais une nouvelle étude de la même équipe montre que des effets inverses d'âge similaires peuvent être obtenus en diluant simplement le plasma sanguin de vieilles souris – pas besoin de sang jeune.
Dans l'étude, l'équipe a constaté que le remplacement de la moitié du plasma sanguin de vieilles souris par un mélange de sérum physiologique et d'albumine – où l'albumine remplace simplement la protéine qui a été perdue lorsque le plasma sanguin d'origine a été prélevé – a le même rajeunissement ou plus fort effets sur le cerveau, le foie et les muscles que le jumelage avec de jeunes souris ou un jeune échange de sang. L'exécution de la même procédure sur de jeunes souris n'a eu aucun effet néfaste sur leur santé.
Cette découverte déplace le modèle dominant de rajeunissement loin du sang jeune et vers les avantages de l'élimination des facteurs d'âge élevés et potentiellement nocifs dans le sang ancien.
Il y a deux interprétations principales de nos expériences originales: La première est que, dans les expériences de jonction de souris, le rajeunissement était dû au sang jeune et aux jeunes protéines ou facteurs qui diminuent avec le vieillissement, mais une alternative tout aussi possible est qu'avec l'âge, vous ont une élévation de certaines protéines dans le sang qui deviennent nuisibles, et celles-ci ont été retirées ou neutralisées par les jeunes partenaires. Comme le montre notre science, la deuxième interprétation s'avère correcte. Le sang ou les facteurs jeunes ne sont pas nécessaires pour l'effet rajeunissant; la dilution du vieux sang est suffisante. «
Irina Conboy, professeur de bio-ingénierie à UC Berkeley, qui est le premier auteur du document de 2005 sur la souris et auteur principal de la nouvelle étude
Chez l'homme, la composition du plasma sanguin peut être modifiée par une procédure clinique appelée échange plasmatique thérapeutique, ou plasmaphérèse, qui est actuellement approuvée par la FDA aux États-Unis pour le traitement de diverses maladies auto-immunes. L'équipe de recherche finalise actuellement des essais cliniques pour déterminer si un échange plasmatique modifié chez l'homme pourrait être utilisé pour améliorer la santé globale des personnes âgées et pour traiter les maladies liées à l'âge, notamment la fonte musculaire, la neurodégénérescence, le diabète de type 2 et la dérégulation immunitaire .
« Je pense qu'il faudra un certain temps pour que les gens abandonnent vraiment l'idée que le jeune plasma contient des molécules de rajeunissement, ou des balles d'argent, pour le vieillissement », a déclaré Dobri Kiprov, directeur médical d'Aphesis Care Group et co-auteur du papier. « J'espère que nos résultats ouvrent la porte à de nouvelles recherches sur l'utilisation des échanges de plasma – non seulement pour le vieillissement, mais aussi pour l'immunomodulation. »
L'étude paraît en ligne dans la revue Vieillissement.
Un bouton de «réinitialisation» moléculaire
Au début des années 2000, Conboy et son mari et partenaire de recherche Michael Conboy, chercheur principal et chargé de cours au département de bio-ingénierie de l'UC Berkeley et co-auteur de la nouvelle étude, avaient le sentiment que la capacité de notre corps à régénérer les tissus endommagés demeure avec nous dans la vieillesse sous la forme de cellules souches, mais que ces cellules sont en quelque sorte désactivées par des changements dans notre biochimie avec l'âge.
« Nous avons eu l'idée que le vieillissement pourrait être vraiment plus dynamique que les gens ne le pensent », a déclaré Conboy. « Nous pensions que cela pourrait être causé par des déclins transitoires et très réversibles de la régénération, de sorte que, même si quelqu'un est très âgé, la capacité de construire de nouveaux tissus dans les organes pourrait être restaurée à de jeunes niveaux en remplaçant fondamentalement les cellules et les tissus cassés par sains, et que cette capacité est régulée par des produits chimiques spécifiques qui changent avec l'âge de manière à devenir contre-productive. «
Après que les Conboys ont publié leur travail révolutionnaire de 2005, montrant que la fabrication de jumeaux conjoints à partir de la vieille souris et d'une jeune souris a inversé de nombreux signes de vieillissement chez la souris plus âgée, de nombreux chercheurs ont saisi l'idée que des protéines spécifiques dans le sang jeune pourraient être la clé du déverrouillage les capacités de régénération latente du corps.
Cependant, dans le rapport d'origine et dans une étude plus récente, lorsque le sang était échangé entre jeunes et vieux animaux sans les rejoindre physiquement, les jeunes animaux montraient des signes de vieillissement. Ces résultats ont indiqué que le sang jeune circulant dans les jeunes veines ne pouvait pas rivaliser avec le sang ancien.
En conséquence, les Conboys ont poursuivi l'idée qu'une accumulation de certaines protéines avec l'âge est le principal inhibiteur de l'entretien et de la réparation des tissus, et que la dilution de ces protéines par échange de sang pourrait également être le mécanisme derrière les résultats originaux. Si cela est vrai, cela suggérerait une voie alternative et plus sûre pour une intervention clinique réussie: au lieu d'ajouter des protéines du sang jeune, ce qui pourrait nuire à un patient, la dilution des protéines d'âge pourrait être thérapeutique, tout en permettant l'augmentation des les jeunes protéines en supprimant les facteurs qui pourraient les supprimer.
Pour tester cette hypothèse, les Conboys et leurs collègues ont eu l'idée d'effectuer un échange de sang « neutre ». Au lieu d'échanger le sang d'une souris avec celui d'un animal plus jeune ou plus âgé, ils dilueraient simplement le plasma sanguin en échangeant une partie du plasma sanguin de l'animal avec une solution contenant les ingrédients les plus basiques du plasma: une solution saline et une protéine appelée albumine. L'albumine incluse dans la solution a simplement reconstitué cette protéine abondante, qui est nécessaire à la santé globale du sang biophysique et biochimique et a été perdue lorsque la moitié du plasma a été prélevée.
« Nous pensions: » Et si nous avions du sang d'âge neutre, du sang qui n'était ni jeune ni vieux? « , A expliqué Michael Conboy. « Nous allons faire l'échange avec ça, et voir si cela améliore encore le vieil animal. Cela signifierait qu'en diluant les mauvaises choses dans le vieux sang, cela rendrait l'animal meilleur. Et si le jeune animal empirait, alors que signifierait que cette dilution des bonnes choses dans le jeune animal a aggravé le jeune animal. «
Après avoir constaté que l'échange de sang neutre améliorait considérablement la santé des vieilles souris, l'équipe a effectué une analyse protéomique du plasma sanguin des animaux pour découvrir comment les protéines de leur sang ont changé après la procédure. Les chercheurs ont effectué une analyse similaire sur le plasma sanguin des humains qui avaient subi un échange plasmatique thérapeutique.
Ils ont constaté que le processus d'échange de plasma agit presque comme un bouton de réinitialisation moléculaire, abaissant les concentrations d'un certain nombre de protéines pro-inflammatoires qui augmentent avec l'âge, tout en permettant à des protéines plus bénéfiques, comme celles qui favorisent la vascularisation, de rebondir en grand nombre.
« Quelques-unes de ces protéines sont d'un intérêt particulier, et à l'avenir, nous pourrons les considérer comme des candidats thérapeutiques et médicamenteux supplémentaires », a déclaré Conboy. « Mais je voudrais mettre en garde contre les balles d'argent. Il est très peu probable que le vieillissement puisse être inversé par des changements dans une seule protéine. Dans notre expérience, nous avons constaté que nous pouvons faire une procédure qui est relativement simple et approuvée par la FDA, mais qui a simultanément changé niveaux de nombreuses protéines dans la bonne direction. «
L'échange thérapeutique de plasma chez l'homme dure environ deux à trois heures et s'accompagne d'effets secondaires faibles ou nuls, a déclaré Kiprov, qui utilise la procédure dans sa pratique clinique. L'équipe de recherche est sur le point de mener des essais cliniques pour mieux comprendre comment les échanges sanguins thérapeutiques pourraient être appliqués au mieux pour traiter les maladies humaines liées au vieillissement.
La source:
Université de Californie, Berkeley
