La quête d’une vie plus longue est peut-être actuellement à la mode chez les passionnés de technologie, mais la notion de fontaine de jouvence, voire d’immortalité, intrigue les gens depuis des millénaires.
Pourtant, certaines des méthodes les plus fondées sur des données probantes pour augmenter la longévité, comme les régimes amaigrissants, sont décidément désagréables à maintenir au fil du temps.
Les recherches du laboratoire de Scott Leiser, Ph.D., du département de physiologie moléculaire et intégrative de la faculté de médecine de l'Université du Michigan, découvrent des liens intéressants entre un gène de longévité, le comportement et l'environnement.
Les résultats rapprochent les scientifiques de la compréhension des mécanismes biologiques sous-jacents qui pourraient être exploités pour prolonger la vie sans en subir les inconvénients.
La première étude, parue dans PNASutilise un ver (l'espèce modèle de recherche populaire, C. elegans) pour expliquer davantage l'effet des signaux environnementaux et de l'accès à la nourriture sur la longévité.
Croyez-le ou non, la plupart des idées centrales et des types de métabolisme que nous étudions sont conservés des vers aux humains. »
Scott Leiser, Ph.D., Département de physiologie moléculaire et intégrative, Faculté de médecine de l'Université du Michigan
Lorsque nous percevons l’environnement, nous libérons des hormones comme l’adrénaline ou la dopamine. Les vers font exactement la même chose ; leurs neurones réagissent à l'environnement et modifient leur physiologie en conséquence », a-t-il expliqué.
Des recherches antérieures ont montré que le stress, comme le manque de nourriture, peut favoriser la survie.
Curieusement, les travaux fondamentaux sur les mouches réalisés par Scott Pletcher, Ph.D., collègue de Leiser à l'UM, ont montré que la simple odeur de nourriture peut inverser cet effet.
Leiser, avec la chef de projet Elizabeth Kitto, Ph.D., et avec le soutien de Safa Beydoun, Ph.D., s'est demandé si d'autres entrées sensorielles, comme le toucher, atténueraient également les effets de la restriction alimentaire sur la prolongation de la vie, et si oui, comment ?
Pour tester cela, ils ont placé des vers sur un lit de perles ayant une texture similaire à celle du E. coli buffet qu'ils rencontreraient normalement pendant l'alimentation.
Le contact des billes suffisait à émousser l’expression d’un gène dans l’intestin lié à la longévité (fmo-2) et, ce faisant, a réduit l’effet de prolongation de la vie des restrictions alimentaires.
Leiser a découvert que fmo-2 est un gène nécessaire et suffisant pour prolonger la durée de vie en aval d'une restriction alimentaire en 2015.
« L'enzyme fmo-2 remodèle le métabolisme et augmente ainsi la durée de vie », a-t-il expliqué. « Sans cette enzyme, les restrictions alimentaires ne prolongent pas la durée de vie. »
Plus précisément, leur expérience a montré que le toucher active un circuit qui module les signaux des cellules qui libèrent de la dopamine et de la tyramine, ce qui diminue l'induction intestinale de fmo-2 et donc l'effet de longévité d'un régime alimentaire restreint.
Plus important encore pour la santé humaine, les travaux démontrent que ces circuits peuvent être manipulés, a déclaré Leiser.
« Si nous pouvions induire fmo-2 sans retirer de nourriture, nous pourrions activer la réponse au stress et tromper votre cerveau pour qu'il vous fasse vivre longtemps. »
Toutefois, avant que cela puisse se produire, il est important de comprendre comment fmo-2 affecte les organismes.
Dans une autre étude, publiée dans Avancées scientifiquesl'équipe a démontré que l'enzyme affecte le comportement de manière notable.
Les vers conçus pour surexprimer fmo-2 étaient apathiques aux changements positifs et négatifs dans leur environnement : ils ne fuyaient pas les bactéries potentiellement nocives et lorsqu'on leur présentait de la nourriture, ils ne ralentissaient pas pour manger après un bref jeûne comme le faisaient les vers normaux.
Les vers conçus pour manquer complètement de fmo-2 ont également exploré leur environnement moins souvent que les vers normaux. Les deux états comportementaux, ont-ils découvert, étaient provoqués par un changement dans le métabolisme du tryptophane.
« Toute intervention visant à prolonger la vie entraînera des effets secondaires, et nous pensons que l'un de ces effets secondaires sera comportemental », a déclaré Leiser.
« En comprenant cette voie, nous pourrions potentiellement fournir des suppléments pour compenser certains de ces effets comportementaux négatifs. »
Leiser prévoit de continuer à étudier le lien entre le cerveau, le métabolisme, le comportement et la santé dans l'espoir de contribuer au développement de médicaments ciblant ces voies innées.
« L'étude de tous les signaux individuels auxquels notre cerveau réagit depuis l'intestin est un domaine brûlant mais mal compris. »
