Vieillir est-il inéluctable ?
"Tout le monde désire vivre longtemps, mais personne ne voudrait être vieux" disait Jonathan Swift, un écrivain irlandais du 18ème siècle. Car si l'allongement de la durée de la vie est souhaitable, encore faut-il que la qualité de vie s'améliore parallèlement, donc qu'on retarde le vieillissement.
C'est quoi être vieux ?
Concernant le vieillissement, on peut reprendre la définition de Steven N. Austad (auteur de Why we age en 1997) : la détérioration progressive de la quasi-totalité des fonctions de l'organisme au cours du temps.
Mais cette définition est plutôt subjective : à partir de quand est-on "vieux" ? En 1932, le démographe George Mauco, désignait comme "vieillard" toute personne âgée de plus de 50 ans. Aujourd'hui, on parle de vieillissement à propos des plus de 65 ans, et cela risque encore de reculer.
Le monde rajeunit !
Herve Le Bras, directeur d'études à l'EHESS, propose lui de définir la vieillesse comme une période de durée fixe avant la mort (par exemple les 20 ans précédant la mort). Au fur et à mesure que l'espérance de vie augmente, la proportion de "vieux" va donc diminuer puisque la fraction de la vie qui précède la vieillesse s'accroît. "On peut donc prévoir un rajeunissement et même à terme la quasi-disparition de la vieillesse" pronostique-t-il.
Enfin, un bon indicateur du vieillissement pourrait être l'évolution du taux de mortalité, c'est-à-dire la probabilité de mourir dans l'année qui vient, à un âge donné. Ce taux de mortalité suit une croissance exponentielle à l'âge adulte : il est ainsi de 0,9‰ pour les 25-30 ans, et de 223‰ pour les plus de 90 ans !
Cependant, le temps de doublement du taux de mortalité semble être une quasi constante à l'intérieur d'une espèce. Il est de dix jours pour les drosophiles (mouches), trois mois pour les souris de laboratoires et huit ans pour les êtres humains.
La longévité maximale peut être considérée comme le nombre d'années maximum que pourrait vivre une espèce vivant dans les meilleures conditions possibles. Mais elle ne donne bien sûr aucune indication sur l'état de santé : on peut vivre pendant longtemps grabataire, et à l'inverse, on peut mourir vieux en pleine forme.C'est quoi être vieux ?
De nombreuses hypothèses ont été proposées pour expliquer les différences de durée de vie entre les espèces. Le naturaliste français Buffon (1749) expliquait que la longévité dépendait de la durée de croissance. Ainsi, un chien est adulte en 2 ou 3 ans, et ne vit qu'une douzaine d'années. L'homme, qui met une vingtaine d'années à grandir, peut vivre jusqu'à 120 ans. Certains ont pensé que la longévité dépendait du poids du cerveau.
Pourquoi certains animaux vivent plus longtemps que d'autres ?
En 1980, A.C Economos a calculé une corrélation de 0,81 entre le poids du cerveau et la longévité (c'est-à-dire que 65% - le carré de 0,81 - des différences de longévité peuvent s'expliquer par le poids du cerveau). Mais ce résultat ne veut pas dire grand-chose, car le poids du cerveau est avant tout lié… au poids de l'animal.
D'autres chercheurs ont remarqué que le taux métabolique (c'est-à-dire l'énergie consommée par un animal en en temps donné et divisé par son poids) était corrélé négativement à la longévité. Autrement dit, un "kilogramme d'éléphant" consomme moins "qu'un kilogramme de souris". Bien que cette approche ait un fondement biologique réel (comme nous allons le voir plus loin), on trouve de nombreux contre-exemples.
Ce qui est sûr, c'est qu'en captivité les animaux peuvent vivre jusqu'à quatre fois plus longtemps que dans la nature. Le plus vieux poisson rouge connu a atteint les 41 ans.
En 1990, le gérontologue russe Zhores Medvedev est parvenu à recenser plus de 300 théories du vieillissement. Certaines se recoupent ou ont été invalidées depuis. On peut cependant essayer de regrouper les théories en deux catégories.
Certaines, dite "évolutionnistes", expliquent le vieillissement par le sélection naturelle, les autres considèrent ce phénomène comme une altération des fonctions individuelles de l'organisme. Les deux visions n'étant pas, comme nous le verrons, contradictoires.
Une accumulation de mutations
La théorie de Sir Peter Medawar (1952) se situe dans la lignée de Darwin. Son constat est simple : chaque individu a une capacité à se reproduire plus ou mois grande selon son âge.
Si un gène présente un effet négatif qui handicape l'individu jeune (un zèbre, par exemple, qui aura du mal à se déplacer), ce dernier va mourir sans laisser beaucoup de descendants. Le gène ne sera donc vraisemblablement pas retenu par la sélection naturelle.
A l'inverse, si la mutation délétère ne s'exprime qu'à un âge avancé, les animaux auront eu le temps de se reproduire plusieurs fois et la mutation a toutes les chances d'être conservée. Au fil du temps s'accumulent ainsi toutes les mutations qui induisent un effet délétère tardif. Selon Medawar, c'est l'ensemble de ces mutations qui constitueraient le vieillissement.
"L'effet Kiss Cool"
Cette théorie a été complétée 5 ans plus tard par le biologiste américain George Williams. Il explique que le même gène peut à la fois favoriser l'individu jeune (par exemple augmenter sa fécondité) et manifester des effets négatifs à un âge âgé. Les individus laissant un maximum de descendants "payent" paradoxalement cet avantage par une plus faible longévité potentielle.
Eric Le Bourg donne un bon exemple de cette théorie dans son livre Le vieillissement en questions. Prenons un allèle (variante de gène) qui assure une calcification importante des os. Dans la nature, cela procure un avantage concurrentiel aux individus munis de ce gène, puisqu'ils seront moins vulnérables aux fractures donc aux prédateurs. Or, ce même allèle entraîne à l'âge avancé une calcification des articulations, donc un vieillissement prématuré.
Mais comme l'individu a une forte probabilité de mourir (par des causes extérieures) avant que ne se manifeste l'effet néfaste de cet allèle, c'est son effet positif qui est retenu par la sélection naturelle. Finalement, le vieillissement humain serait du à une mortalité trop faible par cause accidentelle.
Plusieurs tests menés sur des mouches ont permis de confirmer la théorie de Williams. On a sélectionné uniquement œufs des femelles âgées, en détruisant ceux des femelles jeunes. Le procédé étant répété sur de nombreuses générations, la survie à un âge avancé devenait une composante importante de la valeur sélective. Vingt ans après les premières générations, les mouches vivent maintenant deux fois plus longtemps. Et pourtant, ces mouches ont une moins bonne valeur sélective au début de la vie.
Une mutation qui provoque la mort à l'âge de 10 ans n'a aucune chance de perdurer, puisque le gène ne pourra jamais être transmis aux générations suivantes. Plus la mutation manifeste ses effets négatifs tard, plus elle sera transmise. C'est l'accumulation de tous ces mutations délétères s'exprimant à un âge avancé qui constituent le vieillissement.
| La génétique | On a pu identifier une fréquence plus importante de certains gènes chez les centenaires, ce qui tend à penser qu'ils seraient impliqués dans le vieillissement. 1 à 3% de nos gènes seraient ainsi impliqués dans notre longévité. Mais les facteurs exogènes (poids, alimentation, activité physique…) sont tellement nombreux qu'au final, le patrimoine génétique n'est pas primordial. |
| Les radicaux libres | Ces dérivés de l'oxygène, très instables et réactifs, attaquent l'ADN, les membranes des cellules et les protéines. Ce sont les mitochondries, des petites structures au cœur de la cellule, qui en brûlant le sucre pour produire de l'énergie, génèrent ces radicaux libres. Plus le métabolisme est important, plus on produit de radicaux libres. |
| Les mutations des mitochondries | Outre les mutations délétères affectant l'ensemble de l'organisme, celles concernant les mitochondries sont particulièrement graves. Ces dernières ont leur propre génome, qui ne contient que 13 gènes. Une seule cellule contient des centaines de mitochondries, qui se répliquent très fréquemment, ce qui augmente les chances de mutations. De plus, les mitochondries ne possèdent pas de mécanisme de "réparation" comme les autres cellules. Leur ADN a donc tendance à accumuler les mutations délétères. |
| Le pontage glucosique | Le glucose absorbé et les protéines de notre organisme se combinent pour produire des composés appelés AGE (pour advanced glycosylation end products). Ces derniers entraînent un durcissement du tissu conjonctif et des artères, une réduction de l'efficacité des reins et de fonctions nerveuses, et favorise les cataractes. |
| Les connexions neuronales | Contrairement aux idées reçues, le nombre de cellules neuronales ne diminue pas avec l'âge (sauf chez les maladies dégénératives type Alzheimer). Pourtant, on observe bien une perte fonctionnelle liée au vieillissement. A quoi serait-elle due ? Plusieurs études mettent en avant des modifications de la quantité et de la qualité des connexions entre les neurones. La mémoire spatiale, en particulier, serait affectée par la perte de l'activité synaptique (la synapse est l'espace inter-neuronal). Chez le rat, par exemple, les cellules de localisation fonctionnent normalement chez un individu âgé, à condition que celui-ci reste dans son environnement familier. Mais s'il change d'environnement, le rat âgé est incapable de recréer ou de retrouver une nouvelle "carte". |
Finalement, le vieillissement est -il un phénomène "programmé" dès la naissance ou une dégradation anormale de l'organisme, survenant de façon aléatoire ?
Pour les naturalistes du XVIIIe siècle, la mort est une façon d'équilibrer le pouvoir de multiplication inouï des espèces vivantes. Sans elle, chaque espèce risquerait d'envahir rapidement la planète, éliminant toutes les autres, et se condamnant à disparaître faute de nourriture.
Comme le soulignait Maurice Marois, un médecin français : "Une seule bactérie se divisant, dans des conditions de milieu favorable, pourrait en huit jours, par progression géométrique, synthétiser une masse de matière vivante supérieure à la masse de la Terre".
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| Des observations faites sur les puces aquatiques Daphnia ont montré que ces dernières avaient approximativement le même nombre de pulsations cardiaques au cours de leur vie. Dans des conditions froides, les pulsations sont plus lentes et la vie s'allonge. A l'inverse, quand il fait chaud, leur cœur bat plus vite et leur vie est courte. |
Potentiel d'énergie épuisé
Mais cette conception supra-individuelle de la mort n'explique rien. Une autre thérie, dite du "soma jetable", explique que l'organisme dispose d'une "réserve d'énergie" limitée. Comme pour les piles, un individu ayant une forte activité reproductive épuiserait donc plus vite son stock d'énergie (voir ci-contre).
D'autres recherches sur la sénescence ont permis de découvrir un obstacle physique à l'allongement de la durée de la vie : les cellules sont "programmées" pour se diviser un certain nombre de fois, après quoi elles meurent.
Chaque chromosome possède une "queue" non codante, appelée télomère, et qui protège les extrémités de l'ADN codant. Chaque fois que le brin d'ADN est copié, c'est-à-dire que la cellule se divise, le télomère raccourcit. Quand il a complètement disparu, la cellule n'est plus capable de se diviser : un nouveau raccourcissement entraînerait une perte de l'ADN codant, donc du patrimoine génétique.
"Les télomères humains sont programmés pour se raccourcir d'environ 100 paires de bases par division cellulaire et, lorsque la perte totale atteint plusieurs milliers de bases, les cellules cessent de se diviser et entrent en sénescence" explique Titia de Lange, chercheur au laboratoire de biologie cellulaire et génétique, à l'université Rockfeller de New York.
Une diminution anormale de la capacité réplicative des cellules s'observe d'ailleurs chez certains patients atteints de vieillissement accéléré, comme pour le syndrome de Werner. Dans cette maladie, les cellules du tissu conjonctif cessent de se diviser après environ vingt doublements, au lieu de soixante chez des individus normaux.
Cellules suicidaires
Le vieillissement serait-il un bête compte à rebours de nos cellules ? En fait, ce n'est pas si simple car il existe des mécanismes de "réparation" des télomères. Ensuite, il n'y a pas de rapport direct entre la longueur des télomères et la longévité : "Les souris, qui vivent quarante à cinquante fois moins longtemps que nous, ont des télomères bien plus longs que les nôtres" explique Jacques Treton, responsable du Master vieillissement à l'université Paris VII.
Enfin, certaines cellules ont le pouvoir de s'autodétruire prématurément, pour empêcher leur multiplication à outrance et la survenue de cancers.
| La réparation de l'ADN | Comme nous l'avons vu, les télomères des chromosomes se raccourcissent au cours de leur divisions. Mais les cellules possèdent un mécanisme de compensation : la télomérase, qui rallonge l'ADN. Pour rendre la cellule immortelle, il suffirait donc de la contraindre à produire de la télomérase. Oui, mais voilà : des cellules immortelles, ce sont… des cellules cancéreuses. Pour l'instant, on cherche donc surtout des inhibiteurs de la télomérase, qui pourraient être utilisés dans le traitement contre le cancer. |
| Le stress modéré | Les cellules possèdent un mécanisme d'auto-défense naturel : les protéines appelées protéines de choc thermique (PCT). Quand l'organisme est exposé à des conditions de stress (chaleur, froid, traumatisme, toxines…), elles produisent plus de PCT. Le stress modéré pourrait donc "préparer" l'organisme à des agressions ultérieures. Or, plus une cellule approche de la sénescence, moins elle produit de ces protéines et moins ces dernières sont efficaces. Mais attention : un stress trop important ou prolongé conduit au contraire à une mort prématurée. |
| La correction des déficits hormonaux | D'un autre côté, des expérience cliniques récentes chez la femme ont démontré que les oestrogènes ont un effet protecteur sur le déclenchement de la maladie d'Alzheimer. In vitro , les oestrogènes peuvent protéger des neurones en culture contre une toxicité induite par l'amyloïde (présente dans les DNF). Aussi, bien qu'il n'y ait pas de données directe indiquant si les oestrogènes empêchent ou non la mort neuronale, ces données suggèrent qu'ils protègent contre la neurodégénérescence. |
| La lutte contre les radicaux libres | Le corps produit naturellement des enzymes neutralisant les radicaux libres. L'année dernière, l'équipe du gérontologue Richard Miller a ainsi réussi à obtenir des souris vivant 20% plus longtemps, en augmentant leur production de catalase, une enzyme qui détruit ces radicaux libres. D'autre part, certaines substances jouent un rôle anti-oxydant. Les plus connus sont la vitamine C, la vitamine E, les caroténoïdes et les polyphénols. Certains en ont vite conclu qu'une simple supplémentation avec ces anti-oxydants suffisait à prévenir le vieillissement. Hélas, les tests chez l'humain ne donnent pas de résultat concluant sur ce point. Par contre, la vitamine E pourrait jouer un rôle dans la prévention de la maladie d'Alzheimer. |
S'affamer pour vivre plus longtemps ?
Chez plusieurs espèces, la restriction calorique semble augmenter significativement l'espérance de vie. Les scientifiques ont identifié trois explications possibles. Premièrement, la sous-alimentaion réduit le métabolisme des animaux : ils consomment donc moins d'oxygène et produisent moins de radicaux libres. Deuxième explication : la restriction calorique serait considérée comme un stress par l'organisme, qu augmenterait par conséquent se production d'hormones protectrices, en particulier les corticoïdes. Troisième piste : le manque de nourriture abaisse la température du corps, ce qui ralentirait les altérations de l'ADN et l'accumulation des lésions.
Faut-il pour autant se mettre au régime dès maintenant ? Surtout pas : car la sous-alimentation amène aussi à d'autres troubles : ostéoporose, moindre résistance aux infections, carences… Il faut souligner aussi que toutes ces expériences de restriction alimentaire se déroulent dans des milieux protégés et des conditions favorables. Or les rats sous-alimentés résistent par exemple beaucoup moins bien au froid, et ne pourraient pas survivre dans la nature.
Finalement, jusqu'où la médecine saura-t-elle allonger la vie ? Pour Pierrette Gaudreau, du laboratoire de neuroendocrinologie au CHU de Montréal, on est capable d'augmenter significativement la longévité, mais progressivement.
"La machine humaine est probablement capable de tenir 120 ans dans des conditions optimales. Après, il faudra remplacer des organes". Gérardo Ferbeyre, professeur de biochimie à Montréal, va plus loin : "La première personne qui vivra jusqu'à 125 ou 150 ans est déjà née. On ne deviendra jamais immortels, car il y aura toujours quelque chose qui nous fera mourir, mais je ne pense pas qu'il y ait une limite à la longévité humaine" affirme-t-il.
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| Aubrey De Grey est convaincu d'avoir trouvé le moyen de vivre éternellement. |
Vivre des milliers d'années
Le pas vers l'immortalité est alors vite franchi. Aubrey De Grey, un informaticien converti à la biologie, n'hésite pas à prétendre que "le concept de mort naturelle est bidon". Il est convaincu d'avoir trouvé une théorie qui permettra aux humains de vivre des milliers d'années.
Son projet baptisé SENS (Stratégies pour le création d'une sénescence négligeable) recense sept causes de vieillissement, pour lesquelles il propose à chacune une parade. Les cellules devenues inaptes à se renouveler seront par exemple remplacées par des cellules embryonnaires toutes neuves, et on pourrait injecter des gènes "suicide" dans les cellules sénescentes pour les forcer à s'auto-détruire.
Il n'est pas le seul à croire en l'immortalité : deux auteurs ont fait sensation en 2004 en publiant Serons-nous immortels (voir la critique du livre). Selon Ray Kurzweil et Terry Grossmann, cette immortalité sera atteinte grâce à trois "ponts". Le premier pont consiste à utiliser les techniques actuelles pour rester en forme le plus longtemps possible. Le deuxième pont compte sur les progrès de la biotechnologie, et le troisième pont sera la "révolution nanotechnologique", dans laquelle une armée de nanorobots se substituera par exemple au système digestif pour délivrer la quantité optimale de nutriments au corps humain.
Une extrapolation hasardeuse
De Grey accuse même ses collègues gérontologues de "freiner le progrès et de coûter des vies". Une accusation qui a le don d'exaspérer les collègues en question. "Ce n'est pas de la science, c'est de l'esbroufe" juge S. Jay Olshansky, biodémographe à l'école de santé publique de Chicago. Il rappelle que les expériences d'allongement de la durée de la vie sont menées sur des organismes simples (vers, mouches, souris…) et que l'on ignore ce que cela donnera chez l'humain.
| "Ce n'est pas en rendant les cellules immortelles que l'on rendra les individus immortels" |
Pour Pierre-Henri Gouyon, spécialiste de la biologie du vieillissement, il est peu probable que la "potion magique" anti-âge voie le jour. "Ce n'est pas en rendant les cellules immortelles que l'on rendra les individus immortels, explique-t-il. Chercher à tout prix au niveau moléculaire et cellulaire des 'nouveautés' susceptibles de maintenir les cellules en vie dans l'espoir d'allonger la vie de l'individu est par conséquent un contresens de départ" (Science &Vie, août 2006).
Même si on identifie des gènes délétères, il ne sera pas facile des les éliminer. Si l'on suit la logique de la théorie de Williams, manipuler les gènes de la longévité risquerait d'entraîner des problèmes de santé chez les individus jeunes.
Un des gènes que l'on retrouve fréquemment dans le génome des familles qui comptent plusieurs centenaires augmente par exemple le risque d'attaque cardiaque à 40 ans, mais renforce, chez ceux qui survivent, la probabilité d'atteindre 100 ans. Quel niveau de risque sera-t-on alors disposé à prendre ?
L'éternité, ça vous tente ? Que diriez-vous de vivre 1000 ans ou plus ? Bien sûr, tout le monde aimerait pouvoir voter pour l'élection présidentielle de 2107, voir grandir ses arrière-arrière-arrière petits enfants, et visiter l'Alaska quand la neige aura fondu. Au niveau individuel, c'est donc plutôt tentant.
Le trou sans fond de la sécurité sociale
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| Passer ses 500èmes vacances à Nice, ce n'est pas un peu lassant ? |
Mais la vie éternelle ne ferait en tous cas pas plaisir aux comptes de l'Etat. Aujourd'hui, en France, les dépenses de santé des plus de 60 ans sont trois fois plus élevées que celle des trentenaires et les personnes âgées de plus de 70 ans consomment 30 % des dépenses totales. Or, on le sait : allonger la vie coûte cher, et cela ne risque pas de s'arranger vu qu'on mise beaucoup sur les nouvelles technologies.
Stop aux naissances
Mais le problème économique n'est rien à côté du problème sociétal. Si plus personne ne mourait, nous n'aurions plus l'impératif biologique de procréer. En attendant une hypothétique mutation qui nous rendrait stériles, va-t-on interdire aux femmes d'avoir des enfants ? Et sinon, où va-t-on trouver toues les ressources nécessaires à un accroissement sans fin de la population mondiale ?
On peut parier aussi sur la disparition de la religion, qui trouve sa principale justification dans la promesse de la vie éternelle. Dieu risque de se retrouver bien seul là-haut.
Risquer sa vie éternelle, c'est trop bête
Mais surtout, le moindre acte de la vie atteindra un niveau de risque exorbitant. Si l'on peut vivre 1000 ans, la perte d'années de vie si l'on se fait écraser par une voiture en bas de chez soi est considérable. Les gens hésiterons ne serait-ce qu'à sortir de chez eux de peur de perdre la vie bêtement.
Quand aux compagnies d'assurance, elles feront assurément faillite : leur taux d'indemnisation est basé sur la valeur marchande perdue des biens et services que l'individu aurait pu produire au cours de sa vie. Une vie éternelle génèrerait donc des sommes infinies.
Et au fait, avons-nous envie d'une existence aussi longue ? Ne risque-t-on pas de s'ennuyer un tout petit peu après avoir passé trois millions d'années au coin du feu ? Et puis, pensez à tous les cadeaux de noël que vous devriez acheter à tous vos descendants…
"Pour moi, la DHEA ne présente aucun danger"
Etienne-Emile Baulieu est un ardent défenseur de la DHEA. Il a été le premier à mener une étude de grande ampleur sur cette hormone.
A lire
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Serons-nous immortels ?
Ray Kurzweil et Terry Grossman - Dunod / Quai des sciences, 2006
La recette magique de deux chercheurs américains.
Lire la critique
Le vieillissement : faits, peurs et fantasmes
Eric Le Bourg - Vuibert, 2006