La théorie de cette équipe du Moscow Institute of Physics and Technology ? La formation de cercles vicieux, décrits dans ces travaux, pourrait expliquer la progression rapide des maladies liées à l’âge. La réponse de cette équipe ? leurs recherches, présentées dans la revue Aging Research Reviews suggèrent une nouvelle option prometteuse : mieux comprendre ces cerles vicieux, en identifier chaque étape et chaque “cible” pour mieux pouvoir les briser.
L’auteur principal, le biologiste Aleksey Belikov compare cette formation de soi-disant cercles vicieux qui déclenche une progression rapide des maladies liées à l’âge, à la réaction biochimique de produits toxiques qui déclenchent la répétition de cette même réaction. L’auteur se base sur des données statistiques indiquant que les taux de mortalité liés aux principales maladies chroniques augmentent de façon exponentielle avec l’âge. Le chercheur émet alors l’hypothèse que la progression de la maladie s’accélère par la répétition indéfinie de cycles de réaction. « Ces maladies liées à l’âge chez l’Homme sont presque impossibles à prévenir,en dépit d’une recherche « en géro-prévention » considérable », écrit l’auteur dans son communiqué. Il ajoute que la plupart des thérapies en cours de développement visent plutôt à prévenir la progression de la maladie.
Au moment où la maladie est diagnostiquée, il est trop tard pour s’attaquer aux facteurs déclenchants : la stratégie la plus efficace consiste donc à interrompre les cercles vicieux connus, en bloquant certaines étapes. Des médicaments sont déjà en cours de développement.
Un taux de mortalité qui s’accélère très rapidement : l’équipe a examiné les taux de mortalité des patients atteints des 5 maladies les plus prévalentes chez les personnes âgées, par ailleurs reconnues comme liées à l’âge : l’athérosclérose, l’hypertension, le diabète et les maladies d’Alzheimer et de Parkinson. Ces taux de mortalité expliquent la progression naturelle d’une maladie quelles que soient les conditions de vie et au sein d’une large population. L’équipe se réfère à la croissance exponentielle des réactions nucléaires ou de la croissance bactérienne : pour prendre l’exemple des bactéries, on peut imaginer une bactérie dans un tube à essai qui se divise une fois par seconde et sa progéniture se divise une fois par seconde, etc. Il faudra ainsi 4 heures à la bactérie pour « remplir le tube à essai ». Le tube sera à moitié plein à peine une seconde avant la fin de l’expérience, mais 4 secondes plus tôt, il n’est rempli qu’à 3%. Le taux de croissance s’accélère donc très rapidement.
La maladie progresse à un rythme toujours plus rapide : une analyse détaillée des maladies liées à l’âge a révélé qu’elles progressent de manière exponentielle en raison de réactions au niveau moléculaire ou cellulaire produisant des agents pathogènes qui à leur tour initient les réactions mêmes qui les ont produites. Ainsi, les agents pathogènes se multiplient rapidement et la maladie progresse à un rythme toujours plus rapide, à la manière d’une avalanche.
Identifier les agents moléculaires et cellulaires responsables : l’étude des mécanismes de chacune des 5 maladies liées à l’âge de l’étude, a permis aux scientifiques d’identifier les réactions moléculaires et cellulaires qui entraînent ces cycles vicieux. Certaines substances ou facteurs qui ne posent pas en eux-mêmes de risques critiques pour la santé initient même parfois un cercle vicieux de réactions. Les facteurs de ce cycle sont ainsi amplifiés de manière incontrôlable. Cela suggère qu’un effet mortel peut même provenir d’une quantité non critique et inoffensive de pathogènes. L’exemple est donné avec les cellules nerveuses du cerveau : ces cellules contiennent une petite quantité d’une protéine appelée alpha-synucléine, impliquée dans la transmission de l’influx nerveux. Il peut arriver que le gène codant pour l’alpha synucléine soit muté, dupliqué ou triplé dans le génome. Cela conduit à de multiples molécules de protéines collées les unes aux autres, formant ainsi des oligomères toxiques, dont la taille grossit. Ce processus qui produit des fibrilles d’alpha-synucléine toxiques, caractéristiques de la maladie de Parkinson explique la progression démultipliée de la maladie avec l’âge du patient. S’il est presque impossible d’éliminer les oligomères qui se sont déjà formés, leur croissance ultérieure pourrait être empêchée par une thérapie pharmacologique qui viendrait rompre cette croissance exponentielle des fibrilles toxiques.
De nouvelles études pourraient éclairer notre compréhension des réactions qui constituent les cycles de chacune des maladies liées à l’âge et avec cette compréhension, nous permettre d’identifier de nouvelles cibles permettant de stopper ces cercles vicieux.
Source: Ageing Research Reviews January 2019 DOI : 10.1016/j.arr.2018.11.002 Age-related diseases as vicious cycles (Visuel @ tsarcyanide / Bureau de presse du MIPT)
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