Grâce à la « reprogrammation transitoire de la phase de maturation », un groupe de recherche a pu rajeunir les cellules de la peau de 30 ans.
Grâce à la reprogrammation cellulaire, les scientifiques ont réussi à inverser le vieillissement des cellules de la peau d’environ 30 ans, un résultat extraordinaire qui pourrait conduire à l’avenir à des thérapies anti-âge révolutionnaires et à la médecine régénérative, ainsi qu’à de nouvelles découvertes dans le domaine de la génétique. L’âge des cellules rajeunies, vérifié par des mesures moléculaires spécifiques, a également été démontré par l’analyse du comportement dans des simulations de plaies cutanées ; leur réaction était en effet comparable à celle de cellules ayant trois décennies de moins « sur le dos ». Ce sont des résultats de laboratoire absolument préliminaires, mais l’impact clinique potentiel d’une telle procédure pourrait être révolutionnaire.
Une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques britanniques du Babraham Institute, qui a collaboré étroitement avec des collègues de Chronomics Limited, du Gulbenkian Institute of Sciences (Portugal) et des collègues a rajeuni pendant 30 ans des cellules cutanées par Altos Labs. Les scientifiques, dirigés par le Dr Diljeet Gill, expert du programme d’épigénétique de l’Institut de Cambridge, ont obtenu ce résultat incroyable grâce à une nouvelle technique de reprogrammation cellulaire, qu’ils ont appelée « reprogrammation de maturation transitoire » (MPTR). Pour leurs expériences, les chercheurs se sont concentrés sur des fibroblastes dermiques obtenus auprès de donneurs âgés d’environ 50 ans.
La reprogrammation cellulaire a défrayé la chronique internationale en 2007 grâce aux travaux du scientifique japonais Shinya Yamanaka, qui a réussi le premier à transformer des cellules somatiques en cellules souches pluripotentes induites (iPSC), c’est-à-dire des cellules adultes en cellules fœtales, capables de se différencier en n’importe quelle autre cellule dans le corps. Ce processus fait également reculer l’horloge biologique, mais au cours de la procédure, les cellules somatiques perdent leur identité en tant que cellules matures. Avec la technique MPTR, les cellules sont rajeunies de 30 ans et du même coup leur fonction de cellule spécialisée. En effet, les cellules cutanées traitées restent des cellules épidermiques, seulement plus jeunes et plus performantes. Le processus de reprogrammation est beaucoup plus rapide que celui conçu par Yamanaka (13 jours contre 50) et s’arrête avant que la transformation en tige n’ait lieu.
Cellules rajeunies. Crédit : Institut Babraham
Pour confirmer que les cellules traitées avaient effectivement rajeuni, les scientifiques ont mené une série de mesures moléculaires, dont l’évaluation de l’horloge épigénétique – un groupe de signalisation chimique qui indique l’âge de la cellule – des niveaux de méthylation de l’histone cellulaire. H3K9me3 et le transcriptome, qui est l’ensemble des ARN qui sont transcrits à partir des gènes. Ils peuvent apparaître comme des concepts complexes, mais collectivement, ils représentent effectivement l’âge d’une cellule, qui dans ce cas, comme indiqué, a été repoussé de 30 ans. Les fibroblastes rajeunis ont également montré leur nouvel âge grâce à des expériences empiriques ; non seulement ont-ils produit plus de protéines de collagène que leurs « pairs » non traités, mais dans une simulation d’une plaie dans une plaque de laboratoire, ils se sont précipités pour la refermer beaucoup plus rapidement. Tout comme le feraient de vraies jeunes cellules.
Cette découverte peut avoir des implications importantes en médecine régénérative, dans le traitement des signes du vieillissement et dans la lutte contre les maladies dues au vieillissement, qui reflète le déclin physique progressif de l’organisme. « Nos découvertes représentent une avancée majeure dans notre compréhension de la reprogrammation cellulaire. Nous avons montré que les cellules peuvent être rajeunies sans perdre leur fonction et que le rajeunissement tente de restaurer certaines fonctions des vieilles cellules. Le fait que nous ayons également constaté une inversion des indicateurs de vieillissement dans les gènes associés à la maladie est particulièrement prometteur pour l’avenir de ces travaux », a déclaré le Dr Gill dans un communiqué de presse. « Ce travail a des implications très intéressantes. À terme, nous pourrons peut-être identifier les gènes qui rajeunissent sans reprogrammation et cibler spécifiquement ceux qui réduisent les effets du vieillissement. Cette approche promet de précieuses découvertes qui pourraient ouvrir un horizon thérapeutique incroyable », a fait écho le professeur Wolf Reik. Les détails de la recherche « Multi-omic rejuvenation of human cells by maturation phase transient reprogramming » ont été publiés dans la revue scientifique eLife.