Que devient notre ADN lorsque nous vieillissons?
Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi avec l’âge nos cheveux grisonnent, notre peau se ride et notre corps devient plus vulnérable aux maladies?
Beaucoup croient à tort que le vieillissement ne se manifeste qu’en surface. Pourtant, certains des changements les plus importants se produisent au plus profond de nos cellules, là où se trouve notre ADN. L’ADN contient le code génétique, c’est-à-dire les instructions permettant de fabriquer les protéines essentielles au fonctionnement de chaque cellule, qu’il s’agisse d’une cellule de la peau, d’un muscle ou d’un neurone. Mais au fil du temps, ces instructions génétiques peuvent être altérées, perturbant ainsi progressivement le fonctionnement normal des cellules.
Les sources des dommages à l’ADN
Bien que notre ADN soit protégé à l’intérieur du noyau cellulaire, il est constamment soumis à diverses agressions. Chaque jour, il est exposé à des facteurs environnementaux comme les rayons ultraviolets, la pollution et certaines substances toxiques. Cependant, les menaces ne proviennent pas uniquement de l’extérieur. Les processus métaboliques normaux qui produisent l’énergie nécessaire à notre organisme, notamment la respiration cellulaire, génèrent des sous-produits appelés espèces réactives de l’oxygène (ERO). Ces molécules instables peuvent s’accumuler et provoquer un stress oxydatif, susceptible d’endommager l’ADN, les protéines et d’autres éléments cellulaires.
Dommages à l’ADN et mécanismes de réparation
Heureusement, nos cellules ont développé des systèmes de réparation de l’ADN extrêmement efficaces. Ces mécanismes agissent comme des correcteurs, repérant les « erreurs » que constituent les dommages à l’ADN, afin de les corriger avant qu’elles ne deviennent problématiques. Toutefois, comme toute équipe de réparation, ils ne sont pas infaillibles. Il arrive que certains dommages échappent à la réparation ou soient réparés de façon incorrecte. Cela peut entraîner des mutations, à savoir des modifications permanentes de la séquence d’ADN. À mesure que les cellules vieillissent, les dommages à l’ADN s’accumulent et les mécanismes de réparation deviennent moins performants. Les mutations peuvent alors devenir plus fréquentes. Bien que beaucoup d’entre elles soient sans conséquence, certaines peuvent perturber des fonctions cellulaires essentielles et contribuer au développement de maladies telles que le cancer ou certaines maladies cardiovasculaires.
Les télomères : un compte à rebours pour la réplication cellulaire
L’ADN est organisé en chromosomes, dont les extrémités sont constituées de régions appelées télomères. Ceux-ci agissent comme des capuchons protecteurs qui empêchent les chromosomes de se détériorer ou de fusionner entre eux.
Cependant, chaque fois qu’une cellule se divise, les télomères raccourcissent légèrement. En effet, le mécanisme normal de réplication de l’ADN ne peut pas copier complètement les extrémités des chromosomes. Ainsi, au fil du temps et des divisions cellulaires, les télomères perdent progressivement une partie de leur séquence d’ADN.
Ce raccourcissement rend les chromosomes plus fragiles et plus vulnérables aux dommages. Lorsque les télomères deviennent trop courts, les cellules entrent souvent dans un état dit de sénescence, au cours duquel elles cessent de se diviser. Ces cellules sont parfois surnommées des « cellules zombies », car elles restent vivantes tout en cessant de fonctionner correctement.
Que deviennent ces « cellules zombies »?
Les recherches démontrent que ces cellules demeurent métaboliquement actives et continuent de sécréter des molécules inflammatoires. Celles-ci peuvent endommager les cellules voisines et contribuer progressivement à la détérioration du fonctionnement des tissus.
Au cours des dernières années, les chercheurs et chercheuses ont mis en évidence le rôle majeur de ces cellules dans le déclin associé au vieillissement. Chez la souris, des médicaments dits sénolytiques ont été utilisés pour éliminer sélectivement les cellules sénescentes. Dans des modèles expérimentaux, cette approche a permis d’améliorer la fonction musculaire, la santé vasculaire et même certains aspects du vieillissement cérébral.
Le vieillissement de l’ADN dans le cerveau
L’impact des dommages à l’ADN est particulièrement important dans le cerveau, car les neurones cessent de se diviser peu après la naissance et doivent durer toute une vie humaine.
Comme ils ne peuvent pas être remplacés, les neurones sont particulièrement sensibles à l’accumulation de dommages à l’ADN. Au fil des décennies, les lésions non réparées peuvent s’accumuler et finissent par réduire leur capacité à maintenir leur structure, à communiquer efficacement et à assurer des fonctions cognitives essentielles telles que la mémoire et la réflexion.
Cette réalité est particulièrement pertinente dans les maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. On pense que des systèmes de réparation de l’ADN défaillants combinés à une instabilité accrue du génome contribueraient au dysfonctionnement et à la perte des neurones observés dans ces maladies.
Peut-on ralentir le vieillissement pour améliorer la santé?
L’un des grands objectifs de la biologie moderne est de déterminer s’il est possible de ralentir, voire d’inverser partiellement, certains aspects du vieillissement afin d’améliorer la santé et de réduire le risque de maladie. Pour y parvenir, les scientifiques étudient les mécanismes de réparation de l’ADN, le rôle protecteur des télomères et les facteurs qui pourraient expliquer pourquoi certaines personnes restent en bonne santé jusqu’à un âge très avancé.
On s’intéresse également à des espèces exceptionnellement longévives, comme le requin du Groenland et la baleine boréale, qui présentent une résistance remarquable au déclin lié au vieillissement.
Dans des expériences récentes particulièrement marquantes, on a utilisé un ensemble de protéines nommées facteurs de Yamanaka afin de reprogrammer partiellement des cellules vieillissantes. Ceux-ci agissent comme un « bouton de réinitialisation » cellulaire, permettant de restaurer des profils d’activité génétique plus jeunes sans modifier la séquence d’ADN elle-même. Chez l’animal, cette approche a permis d’inverser certains signes du vieillissement et d’améliorer diverses fonctions, notamment la vision et la force musculaire.
Cette recherche a franchi une étape importante en janvier 2026 avec l’autorisation du premier essai clinique chez l’humain portant sur une thérapie de rajeunissement cellulaire. Le traitement expérimental ER-100 utilise les mêmes facteurs de Yamanaka afin de restaurer la fonction de cellules rétiniennes endommagées chez des personnes atteintes de certaines maladies oculaires. Bien que cet essai vise principalement à évaluer l’innocuité du traitement, son succès pourrait permettre à certains patients et patientes de récupérer une partie de la vision perdue.
Pourquoi cette recherche est-elle importante?
Alors que la population mondiale vieillit, un nombre croissant de personnes risque de développer une maladie liée à l’âge. La recherche joue donc un rôle essentiel pour nous aider à comprendre comment mieux gérer l’usure biologique qui s’accumule au fil du temps.
En étudiant les dommages à l’ADN, les mécanismes de réparation et le vieillissement cellulaire, les chercheurs et chercheuses explorent de nouvelles stratégies thérapeutiques susceptibles de traiter simultanément plusieurs maladies chroniques. L’objectif est d’améliorer durablement la santé et la qualité de vie des populations vieillissantes.
Maisha Maliha Promi
Chercheuse au doctorat
Laboratoire de Jeremy Van Raamsdonk
Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM)