Accroître la longévité en luttant contre les radicaux libres

De notre correspondante
à New York

« NOTRE étude étaye tout à fait la théorie du vieillissement par les radicaux libres », commente le Dr Peter Rabinovitch, professeur de pathologie à l'université de Washington à Seattle, qui a dirigé le travail. « Elle montre l'importance des radicaux libres, notamment des espèces réactives de l'oxygène, dans le processus du vieillissement. »
Jusqu'à présent, les scientifiques étaient parvenus à allonger la longévité de souris en contrôlant l'alimentation et en réduisant l'apport calorique. Une autre méthode, reposant sur la restriction d'un facteur de croissance, a donné des résultats chez la souris mais au prix d'un nanisme.
Aucune de ces méthodes d'accroissement de la longévité n'était liée clairement à la théorie du vieillissement par les radicaux libres. Formulée pour la première fois en 1956 et unanimement acceptée par la communauté scientifique, elle suggère que le vieillissement et les pathologies liées à l'âge (athérosclérose, cancer, cataracte, dégénérescence cérébrale...) sont une conséquence directe de l'attaque des radicaux libres (ou espèces réactives de l'oxygène). Toutefois, l'hypothèse selon laquelle la longévité pourrait être accrue en augmentant les défenses antioxydantes reste controversée, en raison des résultats contradictoires chez des invertébrés.

La catalase humaine.
L'équipe dirigée par le Dr Rabinovitch a concentré son étude sur la catalase humaine, enzyme qui convertit le peroxyde d'hydrogène en eau et oxygène. Bien que le peroxyde d'hydrogène soit un sous-produit normal du métabolisme cellulaire, il peut être précurseur de radicaux libres et avoir un effet désastreux sur les cellules s'il s'accumule. La catalase est normalement localisée dans le cytoplasme de la cellule, dans des vésicules, les peroxysomes.
Les chercheurs ont produit trois groupes de souris transgéniques qui surexpriment la catalase humaine dans différents lieux de la cellule : le peroxysome (Catp), qui contient normalement la catalase ; le noyau (Ncat), qui contient l'ADN ; la mitochondrie (Catm), qui convertit la matière organique en énergie.
Afin de déterminer si l'expression de Catp, Catn ou Catm peut moduler la longévité, l'équipe a observé les souris transgéniques et des souris témoins, jusqu'à leur décès.
Les souris Catm, porteuses de taux accrus de catalase dans les mitochondries ont une durée de vie moyenne et maximale allongée de 20 % (+ 5 mois et + 5,5 mois, respectivement).
Chez ces souris Catm, l'apparition de pathologie cardiaque et de cataracte est également retardée ; les dégâts oxydatifs sont réduits et les mitochondries hébergent moins de mutations.
Les souris Catp et Catn, porteuses de taux accrus de catalase dans le cytoplasme et le noyau, n'ont qu'un accroissement modeste de la longévité.

La mitochondrie, source de radicaux libres.
Ces résultats confortent l'idée selon laquelle la mitochondrie représente une source importante de radicaux libres créés lors de la production d'énergie. « Eliminer le peroxyde d'hydrogène à la source semble être la stratégie la plus efficace pour accroître la longévité, observe le Dr Rabinovitch. Les scientifiques avaient l'habitude de se concentrer uniquement sur les maladies liées à l'âge, car on croyait que le processus du vieillissement lui-même ne pouvait être affecté. Nous réalisons aujourd'hui que, en intervenant dans le processus du vieillissement sous-jacent, nous pourrions être en mesure de produire des augmentations très importantes de la longévité, en bonne santé ».

« Sciencexpress », 5 mai 2005, Schriner et coll.