L’ homme a toujours poursuivi le rêve d’atteindre l’immortalité et de franchir les limites de la vie. Mais qu’est-ce que d’un point de vue biologique ? L’espèce humaine pourrait-elle conquérir la mort un jour ? DGS vous apporte quelques éléments de réaction.
L’ immortalité est loin d’avoir un concept pitoyable et existe même sur notre planète. Cependant, il serait plus approprié de les remplacer par le terme « immortalité biologique », comme l’explique Thomas Boschde l’Université de Kielen Allemagne : « Immortel signifie que vous ne mourrez pas du tout, ce qui est stupide. » Par conséquent, les organismes « immortels » sont en fait mortels, car ils peuvent être tués par un prédateur, une maladie ou un changement catastrophique dans leur environnement, comme un volcan en éruption.
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CERTAINS ORGANISMES NE SOUFFRENT PAS LES EFFETS DU Thomas Bosch
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Bien qu’aucun organisme ne soit vraiment immortel, dans le sens où il ne craignerait pas la mort, certains « biologiques » sont immortels, c’est-à-dire qu’ils ne souffrent pas des effets du temps. Le pinBristlecone est un exemple de ces organismes. Par exemple, certains de ces arbresnord-américains sont étonnamment vieux lorsqu’ils ont commencé à cultiver il y a 5000 ans. « Ces arbres sont assez soufflés », expliqueHoward Thomas , de l’Université d’Aberystwyth ,au Royaume-Uni . « Ils sont affectés par la foudre et les blizzards, et en d’autres termes, un vieux pin BristleconeTEMPS semble avoir subi les effets du temps, mais si vous les regardez plus en détail, l’observation est tout à fait différente.
Une étude publiée en 2001 compare le pollen et les grains de pin Bristlecone de tout âge, dont certains datent de 4700 ans, et n’ont pas trouvé d’augmentation significative des taux de mutation selon l’âge. Cette recherche montre également que le tissu vasculaire des vieux arbres fonctionne aussi bien que chez les arbres plus jeunes. Bien sûr, les mâchoires plus âgées sont endommagées, mais au niveau cellulaire, elles semblent être aussi jeunes qu’elles apparaissent, et leurs tissus ne semblent pas avoir flétri au fil du temps.
Personne ne sait vraiment comment le pin Bristlecone tient, car sa longévité n’est pas aussi étudiée qu’on pourrait s’y attendre. Mais Howard ThomasPin en poils croit qu’il proviendrait d’une propriété de certains arbres : les « méristèmes », les racines et les pousses qui abritent des populations de cellules souches qui peuvent conduire à une nouvelle croissance et qui semblent demeurer jeunes vigoureusement pendant des millénaires. Le scientifique explique que « s’il y a des mutations, les choses vont mal peut, mais les cellules non mutées peuvent fonctionner mieux que celles qui sont endommagées ».
Selon Lieven De Veylder de l’Université de Gand, Belgique, une petite population de cellules dans les plantes méristèmes appelée centre de flux de retraite pourrait être un facteur clé dans la longévité de ces arbres. Là, les cellules se divisent à un taux fortement réduit et cela pourrait même supprimer la division des cellules souches de meristaem. Cela pourrait être utile car chaque fois qu’une cellule se sépare, il y a un risque d’incorporer une mutation potentiellement dangereuse dans son ADN. « Une sous-population de cellules souches qui se divisent rarement peut être un moyen de créer un génome original proche de la perfection », explique De Veylder .
En 2013, l’équipe de Lieven De Veylder a identifié une protéine qui pourrait augmenter l’activité dans le centre de repos d’une plante appelée Arabidopsis semble contrôler. Des protéines similaires pourraient aider les plantes comme le pin Bristlecone à éviter le vieillissement cellulaire, de sorte que certaines d’entre elles peuvent vivre pendant des milliers d’années. D’autre part, les cellules du mérisme peuvent parfois vieillir et dégrader leur hôte, comme l’explique Howard Thomas : « Une vague de sénescence peut pénétrer dans le comportement du mérisme, transformant la plante en plante annuelle ou bisannuelle ».
LES PROTÉINES POURRAIENT AIDER CERTAINES PLANTES À FAIRE LA CELLULLATION
En 2013, l’équipe de Lieven De Veylder a identifié une protéine qui semble contrôler l’activité dans la ville tranquille d’une plante appelée Arabidopsis . Des protéines similaires pourraient aider les plantes comme le pin Bristlecone à éviter le vieillissement cellulaire, de sorte que certaines d’entre elles peuvent être des milliers d’années peut vivre. D’autre part, les cellules du mérisme peuvent parfois vieillir et dégrader leur hôte, comme l’explique Howard Thomas : « Une vague de sénescence peut pénétrer dans le comportement du mérisme, transformant la plante en plante annuelle ou bisannuelle ».
Ainsi, les cellules des plantes telles que Arabidopsis fonctionnent et se divisent si rapidement que leurs organes brûlent avant que le méristème ne puisse reconstituer le tissu endommagé. D’autre part, les plantes biologiquement immortelles vivent à un rythme plus lent. « L’hypothèse de l’activité méristème est un modèle de longévité des organes individuels », a déclaré Howard Thomas .
Coraux via Shutterstock
Les animaux vivent souvent plus courts que les plantes, mais il y a plusieurs exceptions : certains animaux coloniaux, comme les coraux, peuvent vivre plus de 4 000 ans. Également un quahog nord, qui a été fondé dans les eaux côtières del’Islandeen 2006 a été trouvé, s’est avéré être 507 ans lorsque les biologistes l’ont examiné et donc tué. Cette longévité exceptionnelle a fait de Ming , comme les scientifiques qui ont trouvé le mollusque, le plus vieux solitaire jamais enregistré.
Mais Ming aurait pu être techniquement biologiquement immortel. Après tout, lorsque des molécules contenant de l’oxygène réagissent avec les membranes dans de nombreuses cellules animales et que de petites molécules de polluants produisent plusieurs parties de la cellule une par une, une étude de 2012 a montré que les cellules quahog nordiques sont constituées de membranes exceptionnellement résistantes à ces dommages. Grâce à ses cellules, qui vieillissent dans une très faible proportion comme celles dupin Bristlecone , Ming aurait pu vivre si longtemps.
En général, les petits animaux ne vivent pas aussi longtemps que les grands animaux. Mais l’Hydra, un petit animal à corps mou qui est associé à la famille des méduses est apparentée, contredit cette tendance. Par exemple, un biologiste a mené l’expérience pour conserver une hydre en laboratoire pendant plus de quatre ans, période étonnamment longue pour un animal qui mesure habituellement à peine 15 mm. Mais curieusement, à la fin de l’expérience, l’hydre est apparue aussi jeune que le premier jour, ce qui rend cet animal immortel à un autre cas de biologiquement individuel.
Hydra via Shutterstock
Et si personne ne sait combien de temps une hydra peut vivre, il y a quelques années Thomas Bosch et ses collègues ont expliqué l’absence de vieillissement cellulaire chez cet animal aquatique. Selon les scientifiques, l’organisme Hydra reviendrait simplement à un état de cellules souches. Parce que ce polype contient un ensemble remarquablement fort de cellules souches dans son corps, qui sont si efficaces qu’il peut repousser des parties importantes du corps en cas d’accident. Il est aussi cette capacité, que l’Hydra a gagné son nom et se réfère à la mythologique Hydra de Lerne , qui pourrait repousser ses têtes intentées.
La capacité régénératrice de l’hydre est également cruciale pour sa reproduction, car l’animal ne se reproduit pas sexuellement, mais se développe en faisant de petits clones par lui-même. Pour cela, trois populations de cellules souches différentes sont utilisées pour reproduire tous les tissus qui forment un animal pleinement opérationnel. Bosch et ses collègues ont constaté que les trois types de cellules partagent une protéine commune :FoxO . En outre, les scientifiques croient que ce serait une protéine anti-âge.
FOXO PROTEIN DEVIENT UN MÉCANISME ANTI-ÂGE UNIVERSEL
façon dont FoxO prévient le vieillissement de l’hydre, et surtout de ses cellules souches, n’est pas encore claire. Mais nous savons déjà qu’il peut être utilisé comme La fonction refuge dans la cellule, qui intègre divers signaux moléculaires, y compris certains signaux provenant de l’environnement externe de la cellule. « Nous travaillons actuellement sur la façon dont ces signaux environnementaux sont intégrés dans la protéine FoxO », explique Bosch . Mais plus d’une hydracolécule, FoxO La pourrait en fait être un mécanisme anti-âge universel dans tout le royaume animal, puisque les humains eux-mêmes en portent certaines versions, et certaines variantes sont plus courantes chez les humains de plus de 100 ans.
Un autre animal immortel, mais d’une autre manière : la méduse Turritopsis DohrniiTurritopsis Dohrnii . Lorsque le sperme et un œuf de méduses se rencontrent, ils forment généralement une petite larve. Mais il ne se transforme pas seulement en spécimen adulte. Il tombe sur une surface dure et se transforme en une structure ramifiée douce appelée polype. La plupart du temps, ces minuscules polypes produisent Clones d’eux-mêmes, ainsi que l’Hydra. Mais chez certaines espèces, le polype fait quelque chose de différent, produit de petites méduses mâles ou femelles qui nagent librement, se développent en adultes et produisent à leur tour des spermatozoïdes et des ovocytes qui redémarrent le cycle.
UNE PERSONNE ADULTE PEUT REVENIR À L’ÉTAT DE POLYPE ET AINSI ÉCHAPPER À LA MORT
La majorité des méduses peuvent inverser leur développement à la plupart des stades de ce cycle de vie complexe. Mais dès qu’ils mûrissent adulte et sexuellement, ils perdent cette capacité à revenir dans le temps. Seuls deux types de méduse, turritopsis nutricula et turritopsis dohrnii , n’obéissent pas à ce principe. Après tout, dans ces spécimens, même une personne adulte peut revenir à l’état du polype, à la suite de laquelle il échappera à la mort et atteindra l’immortalité théorique. Comme dans la plupart des cas de L’immortalité n’est pas claire comment les deux espèces peuvent se rajeunir. Cependant, il semble que vous renversez le processus cellulaire classique qui se produit pendant son développement.
méduses présentent de nombreuses différences avec les autres animaux, comme c’est le cas pour leur reproduction asexuée ou leur immortalité. Et ces deux caractéristiques pourraient même être liées les unes aux autres, selon BoschPolype Les . Parce que lorsque les cellules souches jouent un rôle important dans l’immortalité biologique animale, les personnes qui transportent de puissantes cellules souches pour se cloner doivent être immortelles. Inversement, une stratégie de reproduction basée sur les rapports sexuels est presque toujours la sécurité de la mort.
« C’est probablement parce qu’il faut beaucoup d’énergie pour produire des gamètes (ovules et spermatozoïdes) afin que l’animal tue finalement », explique Bosch. Mais même chez les animaux d’élevage L’immortalité Bio n’est pas impossible, et le homard américain en est un parfait exemple. Alors que la plupart des animaux cessent plus ou moins de croître lorsqu’ils atteignent la majorité sexuelle, ce n’est pas le cas avec Homarus Americanus , qui bénéficie même d’une autre caractéristique étonnante : repousser un de ses membres lorsqu’il le perd. Ensemble, ces deux caractéristiques suggèrent que ces animaux conservent une capacité de régénération impressionnante même à l’âge adulte avancé. Cela pourrait expliquer pourquoi l’âge de certains gros spécimens est estimé à au moins 140 ans.
A homard sur Shutterstock
LES CELLULES DE HOMARD AMÉRICAIN NE VIEILLENT PAS NORMALEMENT
La longévité des homards peut être liée au comportement de leur ADN. Par conséquent, les longs chromosomes des animaux finissent généralement par des télomères qui contribuent à la protection de l’ADN. Et Chaque fois que la cellule se sépare et que les chromosomes sont répliqués, les télomères raccourcissent quelque peu parce que le processus de réplication ne peut pas atteindre la fin du chromosome. Les télomères plus courts ont donc une durée de vie plus courte, mais les homards américains retardent l’inévitable en utilisant une enzyme appelée télomérase, qui prolonge les télomères.
Une étude de 1998 a montré que cette enzyme se trouve dans tous ses organes, où elle aide certainement à garder les cellules jeunes plus longtemps. En d’autres termes, les cellules de homard d’Amérique ne vieillissent pas normalement et les rendent biologiquement immortelles. Cette astuce naturelle serait présente dans différents types de mammifères, par exemple, les humains.
******Chromosome 12A sur Shutterstock
Henrietta Lacks, une patiente décédée en 1951. L’utérus, les scientifiques ont trouvé une lignée cellulaire cancéreuse dérivée d’un de leurs métastases : les cellules HELA. Ceux-ci, qui se sont avérés immortels, avaient des enzymes de télomérase qui semblent aider les tumeurs à se développer et à se propager, ce qui pourrait expliquer pourquoi les mammifères les utilisent dans certains types de cellules. Paradoxalement, les cellules HELA étaient immortelles, mais elles coûtent la vie au porteur.
D’ autre part, les cellules cancéreuses ne sont pas les seules cellules immortelles qui se produisent dans le corps humain. Par conséquent, nos cellules germinales ne vieillissent pas. Ce sont les cellules qui produisent des ovules et des spermatozoïdes et peuvent résister au vieillissement afin que les bébés naissent jeunes. Et si la « jeunesse » des enfants à naître pouvait sembler évidente, ce n’est rien, et cela a été montré par le mouton dolly cloné dans le laboratoire.
CERTAINES CELLULES HUMAINES NE VIEUX
Dolly a été dérivé de cellules de la glande mammaire d’un mouton clonés qui ne sont pas protégés contre le vieillissement. Ainsi, l’animal est né relativement « vieux », au moins d’un point de vue cellulaire. Parce que les télomères dans les cellules de Dolly étaient courts, et les « jeunes » moutons vieillit beaucoup plus vite que leurs pairs non clonés. Finalement, elle est morte d’une maladie pulmonaire à l’âge de six ans.
Quant aux humains, selon Howard Thomas , la clé de l’immortalité serait « d’avoir un mécanisme qui pourrait réinitialiser l’horloge ». Le problème reste que nous ne savons pas encore comment réinitialiser nos cellules germinales, même si les télomérases des enzymes sont probablement l’un des facteurs importants. À l’heure actuelle, nous sommes loin de pouvoir inverser notre propre vieillissement.
Ce que nous apprenons de l’étude d’autres espèces animales et végétales est vraiment excitant. Parce qu’il nous permet de comparer d’autres organismes avec les nôtres et au fur et à mesure que nous allons, le pour étendre les limites de la vie. Si vous êtes intéressé par la poursuite de l’immortalité, découvrez également le concept de cryogénisation, la technique de congélation d’un cadavre dans l’espoir de le relancer.
