jeudi 6 mai 2010

Pourquoi vieillissons nous ?

Question surprenante et passionnante comme vous allez pouvoir en juger par vous même d'ici quelques instants... Si vous n'avez pas fuis en courant tel le lâche internaute effrayé par quelque lignes de lecture! Mais tout d'abord commençons par définir le vieillissement ou "sénescence", il s'agit d'une diminution avec l'âge de l'aptitude phénotypique: la fameuse "fitness" des anglo-saxons, pour être clair on vieilli dès que notre survie et notre capacité à la reproduction diminuent (assez vite malheureusement). Le problème c'est que les lois de l'évolution nous disent que les individus qui ont la meilleur aptitude phénotypique (ou fitness) sont sélectionnés, de ce point de vue le vieillissement peut sembler paradoxal; Pourquoi l'évolution n'as-t-elle pas sélectionné des individus éternellement jeunes ?? Certainement pas pour faire plaisir aux vendeurs de crèmes anti-rides... 


 

Survie de l'espère et renouvellement générationnel: Out !
La réponse intuitive qui pourrait émerger rapidement consiste à dire qu'il faut bien que certains meurent pour laisser la place aux jeunes et ainsi laisser les ressources aux individus les plus jeunes ce qui contribue au renouvellement générationnel et donc à la diversité de l'espèce et donc à << l'évolution >>. Dans cette hypothèse, il pourrait exister des gènes de la sénescence, qui causent directement le vieillissement de l'organisme. Le problème de cette hypothèse, c'est qu'il suffit qu'un individu ne possède pas ces gènes du vieillissement pour qu'il soit automatiquement sélectionné (de par sa meilleure survie et sa meilleure reproduction). Une fois de plus les concept de survie de l'espèce trop souvent admis est mis à mal. Et oui comme dans le cas du lion infanticide la sélection s'opère au niveau de l'individu et non du groupe. L'hypothèse de gènes du vieillissement est donc éliminée.


Accumulation de mutations et ombre de sélection (Medawar 1952).

Un constat simple peut nous mettre sur la voie de quelques explications logiques d'un point de vue évolutif: le vieillissement s'observe rarement dans la nature, ce phénomène ne s'observe facilement que chez les hommes, et les animaux domestiques où vivant en milieu protégé. En effet dans la nature la survie est limitée par une mortalité liée à l'environnement souvent élevée (prédation, ressources alimentaires, climat), si bien que le nombre d'individus atteignant un âge avancé est faible. On peut également considérer que ces individus se sont déjà reproduits plusieurs fois et ont transmis leurs gènes à leur descendance. Pour toutes ces raisons, la sélection naturelle est un filtre beaucoup moins efficace à un âge avancé, on parle "d'ombre de sélection". En effet si des mutations ayant un effet néfaste à un âge avancé surviennent, elles seront transmises avant que cet effet ne s'exprime. Certaines maladies génétiques comme la Chorée de Huntington sont de bonnes illustrations de cette théorie: cette maladie mortelle ne touches que les personnes entre 40 et 50ans, et son importance dans la population (3 à 7 cas pour 100000 personnes) est supérieur la proportion d'autre maladies génétiques mortelles du même type mais s'exprimant à n'importe quel âge. Les individus porteur de la mutation ont en effet largement eu le temps de se reproduire et de transmettre le gène défectueux. Bref quand la sélection ne fait pas son travail les mutations s'accumulent, et finalement "les vieux" ne sont que l'expression de gènes ratés qui ont échappé aux mailles du filet en s'exprimant sur le tard...


 

Pléiotropie antagoniste: les gentils deviennent les méchants (Williams, 1957).
Les théories scientifiques sont comme les logiciels, quand elles sont incomplètes, on développe des plug-ins et autres expansions... Ici il s'agit de la pléiotropie antagoniste, nom austère et difficile à placer dans une conversation courante j'en conviens. L'idée est que certains gènes peuvent avoir un effet très positifs à un âge peu avancé où la sélection pèse de tout son poids, mais retourner leur veste lorsque celle-ci s'atténue avec le temps. Prenons un exemple: soit un gène qui régule la balance hormonale et notamment la sécrétion de testostérone. L'expression d'un tel gène permet à l'individu d'avoir des concentrations constantes et élevées de testostérone, élément indispensable à une bonne reproduction, ce gène est donc sélectionné lorsque l'individu est jeune. Mais à long terme, des taux élevés de testostérone auront des effets néfastes sur le vieillissement physiologique. D'où le terme de gène à effet pléiotropique antagoniste (du grec pleio, plusieurs, et tropo, changement)... Dans ce cas, nous vieillissons donc pour mieux survivre aux moments importants.



Un corps jetable une fois sa mission accomplie: le soma jetable (Kirkwood 1977)
.
Dernière idée parmi les théories évolutives du vieillissement: le "soma jetable"... On considère ici que les ressources disponibles sont utilisées selon des compromis. Et oui l'énergie disponible dans l'environnement est limitée, il faut donc la partager entre plusieurs fonctions: telles que la survie, la reproduction, où encore la maintenance de l'organisme. Prenons le cas d'une souris, à l'état naturel son espérance de vie est de 1 an et la principale cause de mortalité est l'hypothermie Toutes les ressources énergétiques sont donc de préférence allouées d'une part à la reproduction (avant l'hiver), et d'autre part à la thermogenèse. Et oui les système anti-vieillissement (réparation-maintenance) sont eux aussi couteux en énergie, mais à quoi bon investir des ressources dans ce domaine si c'est pour mourir de froid... Autrement dits les gènes de maintenance/réparation ne sont sélectionnés que lorsque les chances de survies sont importantes.


Une idée évolutionniste pour ne pas vieillir .
L'un des seuls moyens complètement avéré pour limiter le vieillissement consiste à pratiquer une restriction calorique. Autrement dit, il faut manger équilibré et sans carences mais de très petites quantités. Chez la souris on a ainsi pu allonger la durée de vie 30 à 60% ! Autre chiffre intéressant, les habitants de l'île d'Okinawa au Japon pratiquent la restriction calorique (la coutume veut en effet que l'on quitte la table avec la faim au ventre), et bien c'est sur cette île que l'on trouve le plus grand nombre de centenaires par habitants au monde (15% des centenaires du monde vivent sur cet île !!). Voilà, vous savez ce qui vous reste à faire pour ne pas vieillir, il faut tout simplement ne pas vivre !


___________________
Pour en savoir plus sur les causes physiologiques du vieillissement rendez-vous sur la page recherches, ou téléchargez directement le rapport bibliographique: Le vieillissement: Perspectives écologiques envisageables.

18 commentaires:

411 web app Canada USA a dit…

Merci pour ce blog nous apprennons beaucoup de chose comme pourquoi on vieillit

Anonyme a dit…

Ça ne dit rien du pourquoi on vieillit, lol, privation de nourriture... pour avoir 30% de vie en plus … bof.

Réfléchissez bien, notre durée de vie sans maladies ou accidents est programmé, cela ne fait aucun doute...

J’ai entendu diverses théories selon lesquelles les cellules a force de se remplacer "fatigueraient", alors comment expliquer qu'une femme donne naissance à un enfant, cellules issues de la mère, va entamer de nouveau un cycle de vie !!! Pourquoi ce processus ne se fait t’il pas de la même façon dans notre corps ????

…………………. Sais pas !!!!!!!!!!!

JPC a dit…

Je n'ai qu'une réponse à cela :
"Pourquoi vieillit-on ? ", est une question différente de "Comment vieillit-on ?"

D'un point de vue physiologique, il y'a plusieurs raisons possibles au vieillissement, dont le stress oxydant ...

léa a dit…

Il existe aussi le vieillissement cellulaire du à un dysfonctionnement de la télomérase !

JPC a dit…

Je pense que je vais faire un petit article sur les causes physiologiques du vieillissement, qui semblent intéresser pas mal de monde !

L'objectif était ici d'expliquer pourquoi d'un point de vue évolutif, le vieillissement n'est pas contre-sélectionné.

Anonyme a dit…

Bonjour, quelqu'un pourrait il me donner le nom du tableau qui illustre le sujet svp?

JPC a dit…

Hans Baldung (Dit Grien), Les trois ages et la mort. 1543

Anonyme a dit…

Merci bcp!!

Bibouxi a dit…

Voici une belle occasion de faire un lien avec un de mes sujets d'études :

L'autophagie est un phénomène de recyclage des organites et des protéines à l'intérieur des cellules. De nombreuses études montrent que son dysfonctionnement est associé à des maladies neurodégénératives, cancers, infections et au vieillissement.

Or, l'insuline est un inhibiteur indirecte de la voie de signalisation qui enclenche l'autophagie.

Je vous laisse faire le lien avec l'effet des restrictions calorifiques!

Anonyme a dit…

bonjour je suis en première année de licence de biologie et je dois effectuer un rapport sur la vieillesse . Votre blog m'aide beaucoup et me permet d'avoir les idées plus clair je vous en remercie.
Cependant dans la 1er partie de votre article j'ai un peu de mal a comprendre le fait que la sélection s'opère au niveau de l'individu et non du groupe , vous voulez dire que si un tel gène existait , il existerais obligatoirement une mutation de celui ci qui serait dominant et donc avec l'évolution ce gène n'existerais surement plus ?

Anonyme a dit…

et si on prenait la théorie de Medawar , si le gène de sénescence ne s'exprime que lorsque celui ci est plus âgée la personne s'est donc reproduit et a transmit ce gène . Pourquoi n'existerait t'il pas ? je suis un peu perdue ..

JPC a dit…

Non, je veux dire que si un tel gène existait l'individu qui le porte serait désavantagé. Le gène serait moins transmis et donc disparaitrait. Même si ce gène est bénéfique pour l'espèce, comme la sélection naturelle se fait à l’échelle des individus les individus porteurs seraient éliminé. (pas de besoin de mutations ou d'allèles dominant etc.) Le gène ne peux juste pas se maintenir.

Effectivement la seule possibilité pour qu'un tel gène existe c'est qu'il s'exprime après la reproduction des individus (Medawar). Mais dans ce cas le(s) gène(s) n'a pas de valeur adaptative, c'est une sorte de déchet. Il se maintien par erreur parce que la sélection naturelle n'a pas de prise sur lui. Dans cette hypothèse les individus qui sont porteurs du gène vieillissent et pas les autres. bref tout le monde n'est pas affecté par le viellissement.

Par contre le gène ne se rependra dans la population (et affectera tout le monde) s'il procure un avantage avant: pendant la sélection, d'où l'idée de la pléiotropie antagoniste (Williams) et indirectement les compromis d'allocation (kirkwood).

Bref si nous vieillissons tous, c'est parce que nos organismes fonctionnent à plein régime pour la reproduction.

Barbu a dit…

Excellent ! Merci pour ce travail d'analyse et de restitution. Ce fut très instructif. :)

Anonyme a dit…

es secrets pour paraitre et se sentir plus jeune
Nous avons tous le même destin : grandir puis vieillir ! Mais ce n'est pas une fatalité et il est
toujours possible d'améliorer ce destin pour le vivre dans les meilleures conditions et surtout rester
en bonne santé pour profiter au maximum du bonheur de la vie !
Avec l'âge qui avance, beaucoup sont à la recherche de toutes les idées et nouveautés qui pourront
leur permettre de rester plus jeune un peu plus longtemps. Mais ce phénomène n'est pas nouveau,
depuis des millénaires déjà, la recherche de la jeunesse éternelle est au coeur des préoccupations
des hommes et des femmes. Et notre société actuelle, où le paraître, la beauté et la jeunesse sont
primordiaux, ne fait qu’accélérer cette recherche.
Des crèmes, des huiles, des pilules ou même plus loin avec de la chirurgie esthétique, toutes les
voies sont exploitées au maximum pour proposer des solutions et lutter contre le vieillissement.
Mais parfois, il ne faut chercher midi à 14h et se ruiner dans des solutions inadaptées et très
chères, il faut déjà balayer devant sa propre porte et faire quelques changements necessaires dans
ses habitudes de vie : hygiène, activité physique et bien sûr habitudes alimentaires.
Il n'y a pas de secrets ! En changeant quelques mauvaises habitudes, tout est possible et il n'est
jamais trop tard pour s'y mettre ! Prenez en main votre destin, il vous appartient à vous et
uniquement à vous, il est temps de prendre des décisions en faisant les bons choix
http://brigitte0363.blog.fr

Anonyme a dit…

Merci beaucoup pour votre article. h.badaka@yahoo.fr

Anonyme a dit…

<< les habitants de l'île d'Okinawa au Japon pratiquent la restriction calorique (la coutume veut en effet que l'on quitte la table avec la FIN au ventre) >>

Joli !
mais peut-être pas voulu ;-)

Article néanmoins très intéressant et pédagogique :-)

Jean-Philippe Colin a dit…

Merci pour la remarque !
"Fin" du commentaire

Anonyme a dit…

mince...

J'étais convaincu (et j'en avais fais plusieurs fois la démonstration autour de moi) que le vieillissement / la mortalité avait été sélectionné car elle était un avantage majeur au niveau des populations.
Pfff du coup je me sens un peu bête...

Pour autant je ne déposerai pas les armes aussi facilement!
En effet qu'en serait-il si le vieillissement avait été sélectionné comme un élément constitutif du vivant?
Je m'exprime sans doute très mal (je ne suis pas biologiste).
Ce que je veux dire c'est: Imaginons qu'il y a très très longtemps tous les minuscules organismes vivants avaient une durée de vie potentiellement illimité. Bon, le coup du gène de la sénescence semble invalidé, comme vous en avez fait la démonstration. Mais supposons une modification génétique plus complexe.
Celle-ci impliquerait à la fois une mortalité/un vieillissement programmé ET un changement de structure essentiel (qui rendrait tout retour en arrière impossible).
Et bien si une telle population mortelle apparaissait parmi les immortels, n'aurait-elle pas gagné là un avantage évolutif déterminant? (Après cela n'interdit pas que le phénomène d'ombre de sélection interviennent lui aussi).

Mon raisonnement sous-tend l'idée que vieillissement et mortalité programmé soient issus du même processus, ce qui n'est peut-être pas (toujours) exacte (?) et je n'emploie peut-être pas les termes les plus appropriés...
Mais, si vous avez compris où je veux en venir, qu'en pensez-vous?

Manu (j'ai mis "Anonyme" parce que "Nom/URL" ne marche pas chez moi)

Enregistrer un commentaire