Le processus de nécrose, une forme de mort cellulaire, peut représenter l'un des moyens les plus prometteurs de changer le cours du vieillissement humain, les maladies et même les voyages spatiaux, selon une nouvelle étude de chercheurs de l'UCL, de la société de découverte de médicaments LinkGevity et de l'Agence européenne spatiale (ESA).
Dans l'étude, publiée dans Nature oncogèneune équipe internationale de scientifiques et de cliniciens de pointe explore le potentiel de la nécrose – lorsque les cellules meurent de façon inattendue en raison d'une infection, d'une blessure ou d'une maladie – pour remodeler notre compréhension et le traitement des conditions liées à l'âge.
Contester les vues dominantes, le document rassemble des preuves de la biologie du cancer, de la médecine régénérative, des maladies rénales et de la santé spatiale pour affirmer que la nécrose n'est pas simplement un point final, mais un moteur clé du vieillissement qui présente une opportunité d'intervention.
Le Dr Keith Siew, un auteur de l'étude de l'UCL Center for Kidney & Bladder Health, a déclaré: « Personne n'aime vraiment parler de la mort, même la mort cellulaire, c'est peut-être la raison pour laquelle la physiologie de la mort est si mal comprise. Et d'une manière que la nécrose est la mort. Si suffisamment de cellules meurent, alors les tissus meurent, alors nous mourons. La question est de savoir ce qui se produirait si nous pouvions une pause ou arrêter la nécrose. »
Le Dr Carina Kern, auteur principal de l'étude et PDG de LinkGevity, une entreprise de biotechnologie basée sur le campus de recherche Babraham de Cambridge et une partie du programme de santé spatiale de la NASA, a déclaré: « La nécrose reste l'une des dernières frontières en médecine – un fil conducteur à travers le vieillissement, la maladie, la biologie spatiale et les progrès scientifiques. »
Les cellules sont les éléments constitutifs fondamentaux de la vie et peuvent mourir de diverses manières. Les formes «programmées» de mort cellulaire sont des processus bénéfiques et soigneusement orchestrés qui permettent à nos tissus de se reconstituer et de bien fonctionner tout au long de la vie.
Mais la mort cellulaire «non programmée», ou nécrose, est un processus incontrôlé et catastrophique qui entraîne une dégénérescence tissulaire et un déclin biologique.
Au centre du processus nécrotique se trouve le calcium, une ressource vitale qui contrôle efficacement la cellule en déterminant quelles fonctions sont activées ou désactivées. Les ions calcium sont normalement maintenus à un niveau de 10 000 à 100 000 fois plus élevé à l'extérieur de la cellule que à l'intérieur.
Lorsque cet équilibre finement réglé échoue, le calcium inonde la cellule comme un court-circuit électrique, poussant la cellule dans le chaos. Contrairement à la mort programmée, où les cellules démantèlent de manière ordonnée, la nécrose provoque la rupture des cellules, renversant les molécules toxiques dans les tissus environnants.
Cela déclenche une réaction en chaîne qui provoque une inflammation généralisée et affecte la réparation des tissus, créant un effet boule de neige qui conduit finalement à la fragilité et au début des conditions chroniques liées à l'âge telles que la maladie rénale, les maladies cardiaques et la maladie d'Alzheimer.
Le Dr Siew a ajouté: « Lorsque les cellules meurent, ce n'est pas toujours un processus pacifique pour les voisins. »
La nécrose s'est cachée à la vue. En tant que dernière étape de la mort cellulaire, il a été largement négligé. Mais les preuves de montage montrent que c'est bien plus qu'un point final. C'est un mécanisme central par lequel la dégénérescence systémique se pose non seulement mais aussi se propage. Cela en fait un point critique de convergence à travers de nombreuses maladies. Si nous pouvons cibler la nécrose, nous pourrions débloquer entièrement de nouvelles façons de traiter des conditions allant de l'insuffisance rénale à la maladie cardiaque, à la neurodégénérescence et même au vieillissement. «
Dre Carina Kern, auteur principal de l'étude et PDG de LinkGevity
C'est notamment dans les reins que la nécrose peut avoir son impact le plus dévastateur et sous-estimé. La nécrose induit une maladie rénale, ce qui peut entraîner une insuffisance rénale nécessitant une transplantation ou une dialyse. À 75 ans, près de la moitié de tous les individus développent un certain degré de maladie rénale dans le cadre du processus de vieillissement naturel.
Le Dr Siew a ajouté: « Avec une maladie rénale, il n'y a aucune raison sous-jacente que les reins échouent. Cela pourrait être un manque d'oxygène, d'inflammation, de stress oxydatif, d'une accumulation de toxines, etc. atteindre le même résultat. «
Un autre domaine où l'interruption de la nécrose pourrait avoir un grand impact est le vol spatial, où les astronautes éprouvent souvent un vieillissement accéléré et un déclin lié aux reins en raison des effets de la faible gravité et de l'exposition au rayonnement cosmique. Une étude 2024 impliquant le Dr Siew a démontré que le rein humain peut être le goulot d'étranglement ultime pour les missions spatiales de longue durée.
Les auteurs disent que trouver des solutions à ce vieillissement accéléré et une maladie rénale peut être la dernière frontière pour l'exploration de l'espace profond humain.
Le professeur Damian Bailey, un auteur du journal de l'Université du Galles du Sud et président du groupe de travail sur les sciences de la vie de l'Agence spatiale européenne (ESA), a déclaré: « Le ciblage de la nécrose offre un potentiel non seulement pour transformer la longévité sur Terre, mais aussi pousser les frontières de l'exploration spatiale. Dans l'espace, les mêmes facteurs qui provoquent le vieillissement se sont aggravés par la radiothérapie cosmique et la microgravité – la vitesse à la hausse de la dégrenance. »
Le Dr Kern a ajouté: « Dans de nombreuses maladies liées à l'âge – affectant divers organes tels que les poumons, les reins, le foie, le cerveau et le système cardiovasculaire – des cascades incessantes de nécrose alimentent la progression de la maladie. Ceci est souvent à côté de la guérison altérée qui conduit à la fibrose, à l'inflammation et aux cellules endommagées. Chaque cascade décalée et amplifie la fibrose.
« Si nous pouvions prévenir la nécrose, même temporairement, nous fermons ces cycles destructeurs à leur source, permettant aux processus physiologiques normaux et à la division cellulaire de reprendre – et potentiellement même de permettre la régénération. »
Le document est un effort de collaboration des cliniciens et des scientifiques d'institutions, notamment la Division de la médecine de l'UCL, le Brigham and Women's Hospital affilié à la Harvard Medical School, le Mayo Clinic, le programme de santé spatiale de la NASA, le MRC Laboratory of Molecular Biology, University of South Wales et l'agence spatiale européenne.
