Dans son nouveau livre Cracking the Aging Code: The New Science of Aging and What It Means to Stay Young, Josh Mitteldorf, qui étudie le vieillissement depuis des décennies et écrit à ce sujet sur son site Web, étudie la science du vieillissement et établit sa propre théorie sur les raisons pour lesquelles nous, et littéralement tous les organismes sont plus compliqués que les bactéries, nous vieillissons. (Le co-auteur du livre est Dorian Sagan, mais la théorie de Mitteldorf).
Ce livre scientifique de l'année, le meilleur que j'ai lu récemment.
Mitteldorf est un expert en théorie de l'évolution - bien qu'il soit un astrophysicien - expose à la fois rapidement et habilement et critique plusieurs théories actuelles du vieillissement. En conséquence, il propose sa propre théorie radicalement différente. Il est très convaincant. Quel que soit le sort de sa théorie, il apporte suffisamment de preuves pour et contre d'autres théories qu'il me semble que sa théorie mérite d'être prise en compte.
Une épine du côté de la théorie évolutionnisteLe vieillissement a été une épine du côté de la théorie évolutionniste depuis le début. Même Darwin le savait et le comprenait et ne voyait aucun moyen d'incorporer le vieillissement dans la théorie de l'évolution.
Le vieillissement est un mystère pour la théorie de l'évolution, car le vieillissement réduit clairement la forme biologique, entraînant moins de reproduction et une mortalité plus élevée. Pourquoi l'évolution n'a pas annulé cela, ou n'a pas permis d'apparaître?
Si le corps ne vieillit pas, cela semblera un avantage: il ne mourra jamais et continuera de se multiplier tout au long de la vie; par conséquent, plus l'organisme vit longtemps, plus il descendra de descendants et sera plus adapté en termes d'évolution.
En effet, nous voyons cela dans certains organismes. Le homard, par exemple, ne vieillit évidemment pas, mais il devient de plus en plus prolifique au cours de la vie. (Le poids record du homard était de 20 kilogrammes.) Mitteldorf décrit plusieurs espèces de mollusques à longue durée de vie qui ne font que manger et pondre des œufs par million.
Mais les humains et la plupart des animaux vieillissent. Les animaux sauvages ont plus de risques de mourir de prédateurs et d'infections, plus ils vieillissent. Pourquoi l'évolution ne l'a-t-elle pas arrêté?
Une vieille idée, Peter Medawar, est que le pouvoir de la sélection naturelle diminue avec le temps avec le vieillissement. Si le corps vieillit puis meurt, tous les gènes qui ont participé au vieillissement sont déjà transmis à la postérité. L'idée est que certains gènes qui provoquent le vieillissement sont également nécessaires à la croissance et à la reproduction. Par conséquent, la sélection naturelle est incapable d'éliminer ces gènes vieillissants.
L'idée de Medawar nous conduit à trois théories modernes du vieillissement.
Accumulation de mutations : les mutations génétiques sont toujours présentes dans une population; dans un autre contexte, on parle de charge génétique. Si les mutations ne sont pas assez fortes pour provoquer la mort, mais ne provoquent qu'une diminution de 1% des niveaux de forme physique, alors ces gènes peuvent chevaucher la population pendant une longue période. Essentiellement, la sélection naturelle n'a pas assez de temps pour s'en débarrasser. Un exemple est le gène ApoE4, qui augmente le risque de démence sénile et de maladies cardiovasculaires.
Mais même 1% de la différence de fitness, comme le dit Mitteldorf, "est loin d'être invisible pour la sélection naturelle". Les animaux plus âgés ne meurent généralement pas en raison du vieillissement, mais ils meurent beaucoup plus souvent des prédateurs et des maladies que les jeunes animaux. Chez certaines espèces arctiques, 60% des décès dans la nature peuvent être attribués au vieillissement. La sélection naturelle doit être en mesure d'éliminer les gènes responsables de ces énormes décès et de le faire rapidement.
Pléiotropie antagoniste : certains, peut-être la plupart, des gènes ont plusieurs fonctions, et cette théorie suggère que les gènes qui fournissent des jeunes négligents ne peuvent pas être éliminés car ils provoquent le vieillissement. À titre d'exemple, cela peut être l'hormone IGF-1, qui est impliquée à la fois dans le vieillissement et la croissance. Les souris nouveau-nées qui n'ont pas cette hormone meurent rapidement, mais son contenu accru dans le corps des personnes âgées est en corrélation avec le cancer et une mortalité accrue.
IGF-1 - hormone de croissance . La confirmation de son rôle important dans le vieillissement est le syndrome de Laron, une forme de nanisme causée par une mutation du récepteur de l'hormone de croissance. Les personnes atteintes du syndrome de Laron ne grandissent pas, mais développent rarement des maladies qui accompagnent le vieillissement (par exemple, le cancer et le diabète).
mTOR . C'est la protéine dont on a parlé en rapport avec les bienfaits du jeûne. Il soutient les processus de dégradation du glucose et de synthèse des protéines, mais bloque l'autophagie - la digestion des protéines et organites inutilisables. Au jeûne, un déficit énergétique se produit, mTOR cesse de fonctionner, l'autophagie démarre et la cellule met à jour son contenu et ses «outils de travail». Apparemment, cela est dû au fait que limiter l'apport calorique prolonge la vie d'une variété d'organismes.
Insuline Sa fonction principale est de permettre aux cellules de capturer le glucose du milieu extracellulaire, c'est-à-dire d'augmenter la consommation d'énergie. De plus, il améliore la production d'un certain nombre d'hormones associées à la croissance et au développement et au dépôt de réserves de graisse.
Mitteldorf décrit le travail de Michael Rose, qui a accouplé une mouche à fruit pour la longévité afin de voir ce qui est arrivé à la fertilité. En théorie, s'il choisissait une mouche à longue durée de vie et l'accouplait pour la longévité, sa fertilité devrait diminuer, donnant une pléiotropie antagoniste. Mais cela ne s'est pas produit; leur fertilité a augmenté. Il ne semble donc pas y avoir de raison pour que la nature ne puisse pas partager la fonction de fertilité avec le vieillissement.
Poisson-chat jetable : les ressources, généralement sous forme d'énergie alimentaire, sont toujours rares, car la théorie dit que le corps doit allouer des ressources pour différents besoins. La réparation des dommages au niveau cellulaire est l'un de ces besoins et une partie importante du vieillissement, car si le corps ne peut pas réparer tous les dommages, le vieillissement se produit. Donc, si les ressources sont rares, le corps les affecte de préférence à la croissance et à la reproduction, et se permet essentiellement de vieillir.
La preuve calorique contre la théorie est la restriction calorique, l'intervention de prolongation de la vie la plus fiable chez les animaux de laboratoire. Quand ils ont littéralement faim, les animaux peuvent vivre 50% plus longtemps que les animaux normalement nourris. Si un manque de ressources provoque le vieillissement, on pourrait s'attendre à l'inverse. Si vous mangez plus, vous vivrez plus longtemps; mais ce n'est clairement pas le cas. Manger plus, mourir jeune - et cela est vrai pour tous les types d'organismes testés.
Il en va de même pour l'exercice - si les dommages et les réparations sont essentiels au vieillissement, l'exercice vous vieillira plus rapidement. L'exercice cause des dommages - ils font aussi vivre les animaux, y compris les humains.
HormesisLa restriction calorique et l'exercice sont des exemples d'hormesis dans lesquels l'application de stress ou de toxines améliore la santé et prolonge la vie. Le corps répare non seulement les dommages, mais devient plus fort et plus sain qu'auparavant.
L'hormesis est l'effet central de la théorie du vieillissement de Mitteldorf. Comme il le dit, il semble que le corps possède déjà des capacités anti-âge qu'il n'utilise tout simplement pas dans les temps simples. Le corps est parfaitement capable de ralentir le vieillissement lorsque les conditions sont réunies.
Le vieillissement n'est pas un dommage que le corps ne contrôle pas ou une sélection naturelle qui ne peut pas être réparée. Cela n'est pas dû au manque de ressources ou aux gènes pléiotropes. Non
Vieillissement programmé.
Vieillissement du programme et sélection des groupesLa théorie du vieillissement programmé est directement confrontée à la théorie néo-darwinienne de l'évolution, qui est une théorie de la pensée actuelle en biologie.
La théorie de Neo-Darwin dit que la sélection naturelle se produit au niveau des gènes et ne favorise que les individus porteurs de ces gènes.
La théorie de Mitteldorf sur le vieillissement programmé repose sur la sélection des groupes, un concept qui, selon la plupart des scientifiques, n'existe pas ou, si tel est le cas, n'est pas assez solide.
Par conséquent, ma description de la théorie de Mitteldorf est si radicale qu'il s'appuie pleinement sur la synthèse néo-Darwin et les scientifiques qui la soutiennent.
À cet égard, il est plus intéressant de noter que le mentor de Mitteldorf était un autre partisan de la sélection des groupes, David Sloan Wilson, auteur du livre d'atelier de la cathédrale de Darwin: évolution, religion et nature de la société.
La théorie programmée du vieillissement considère le vieillissement comme un «programme de suicide» qui ne profite pas à l'individu, mais qui profite beaucoup au groupe. Le corps acquiert des gènes qui provoquent une inflammation et d'autres formes de dommages, conduisant au vieillissement et à la mort. Le vieillissement est un effort concentré de la part du corps, pas ce qu'il essaie d'éviter.
Pourquoi les organismes font-ils cela? L'avantage du groupe doit être très puissant afin de réparer le tort causé à l'individu. Et en effet, selon Mitteldorf.
Les organismes vieillissent pour éviter l'extinction.
Dans tout groupe d'organismes qui réussit, il semble que le groupe puisse facilement dépasser l'environnement et succomber à la faim ou à d'autres raisons.
Tous les animaux à un degré ou à un autre sont des prédateurs, en fonction d'autres formes de vie pour la nourriture, et si les animaux réussissent trop, ils risquent de mourir de faim ou d'épidémies et de disparaître ensuite de tout le groupe.
Le vieillissement est une façon de protéger les organismes des populations. Dans les bons moments, avec une nourriture abondante, le corps vieillit et certains meurent, préservant ainsi le groupe dans ses limites écologiques et conformément à son écologie. Le groupe est en plein essor.
Dans les moments difficiles, avec moins de ressources disponibles, le vieillissement ralentit. Cette espèce ne veut pas que chaque membre meure immédiatement, de faim ou pour toute autre raison. Il veut éviter l'extinction, un événement qui signifie la mort de chaque gène porté par l'espèce. Une fois la crise terminée, le vieillissement reprend.
La critiqueMitteldorf fournit de nombreuses preuves de sa théorie, ce qui rend la lecture fascinante. En le lisant, j'ai pensé à plusieurs objections, ce qui n'était pas facile, comme le convainc l'auteur. Veuillez noter que je ne suis pas un biologiste évolutionniste.
Le vieillissement semble trop compliqué pour devenir un «programme de suicide». Si vous pensez à la façon dont le vieillissement cause des dommages, des maladies et la mort, comment de nombreuses sources de ces choses peuvent-elles apparaître? Un gène qui a causé la mort serait beaucoup plus simple, et le fait que le vieillissement semble avoir plusieurs racines génétiques fait que l'on se demande comment cela peut se produire en raison de la sélection naturelle.
Certes, cette objection dépend probablement du goût des théories plutôt que du support empirique.
Une autre objection est que le simple passage du temps semble être associé à certains aspects du vieillissement, tels que l'accumulation de fer ou l'exposition à des antigènes microbiens.
Le fer semble être un bon exemple d'effets pléiotropes: il est nécessaire à la croissance et à la reproduction, mais il provoque le vieillissement. De plus, la sélection naturelle peut ne pas être en mesure d'éliminer ses effets sur le vieillissement. Les femmes ayant une teneur en fer plus élevée sont plus fertiles, ce qui peut alimenter l'effet de la sélection naturelle sur le fer, ce qui provoque le vieillissement après qu'une personne a déjà des enfants.
La détection de l'antigène provient d'agents infectieux et est la principale cause d'inflammation lors du vieillissement. Plus nous vivons, plus nous subissons d'antigènes, et en fait, ceux qui sont exposés à plus de maladies meurent plus jeunes, c'est-à-dire qu'ils vieillissent plus rapidement. Mais peut-être que le corps ne peut pas éliminer l'inflammation, car nous en avons besoin pour lutter contre les agents pathogènes.
Conclusion
Pirater le code du vieillissement est le meilleur livre que j'ai lu cette année et il devrait être lu par toute personne intéressée par le vieillissement ou l'évolution et la biologie. Mitteldorf ouvre habilement son chemin à travers la théorie de l'évolution, son histoire et la biologie du vieillissement - il connaît même son chemin dans le domaine de l'écologie.
À la fin de l'ouvrage, il discute des perspectives de recherche sur l'anti-âge, ainsi que de ce qui, à son avis, est le meilleur moyen de ralentir le vieillissement que nous avons actuellement.
Ses idées sur le ralentissement du vieillissement, je suis heureux de le dire, sont très conformes à ce que j'ai décrit sur ce site: exercices, jeûne intermittent, suppléments tels que la berbérine et la curcumine, l'aspirine et bien plus encore. (Je pense qu'il aurait dû mentionner la glande.) Il y a des développements techniques à l'horizon, comme la thérapie par télomérase, qui ont de grandes perspectives pour atteindre les mécanismes de racine du vieillissement.
Allez donc lire ce livreNote du traducteurL'expérience a été réalisée sur 15 000 souris et 1050 molécules, pour l'extension moyenne et maximale de la vie au
Jackson Laboratory de l'Université de Stanford. Le meilleur résultat a été montré.
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