Une solution de deutérium (concentration 25%) et d'eau plateMalgré le fait que certaines combinaisons de géroprotecteurs ou de
facteurs Yamanaki (transformant des cellules ordinaires en cellules pluripotentes) sont capables de prolonger la vie de plus de 50% chez la souris, avec du deutérium et d'autres isotopes stables, un précédent est important.
Le premier à proposer l'utilisation de l'isotope hydrogène deutérium pour l'exposition biologique est notre compatriote
Mikhail Shchepinov .
Bien que nous pensons que les isotopes présentent un comportement chimique identique, ce n'est pas tout à fait exact. Les isotopes présentent une différence subtile dans la force de liaison chimique. Plus l'isotope est lourd, plus la liaison est forte. Par exemple, une liaison carbone-deutérium est 5 à 10 fois plus forte que le carbone-hydrogène. Le deutérium est beaucoup plus lourd que l'hydrogène par rapport au carbone 13 (+1 neutron) et au carbone (masse atomique 12). Des études antérieures ont montré que la quantité de radicaux libres diminue dans les mitochondries de rat isolées exposées à l'eau lourde.
L'expérience a été inspirée par le fait que dans la vieillesse, la teneur en isotopes lourds (carbone-13, deutérium, azote-15, oxygène-18, soufre-34) dans les acides aminés diminue. Très probablement également dans les métabolites.
Shchepinov a fondé la société biotechnologique
Retrotope, qui est
actuellement engagée dans la recherche clinique de médicaments rt001 rt002 qui sont des acides gras modifiés au deutérium (tels que les oméga 3) pour le traitement de la maladie de Parkinson et de l'ataxie de Friedreich (maladie mitochondriale).
Chez les animaux, une solution d'eau lourde a pu normaliser l'hypertension artérielle causée par un régime riche en sel chez le rat, peut-être par la suppression de l'hypertension associée à une absorption accrue de calcium. Cet effet prolongera certainement la vie.
Le deutérium et le carbone 13 sont également apparemment non toxiques. Les souris sont parfaitement normales, même lorsque 60% des atomes de carbone de leur corps sont du carbone 13. Des décennies d'expériences dans lesquelles les animaux ont reçu de l'eau lourde indiquent que jusqu'à un cinquième de l'eau de votre corps peut être remplacée par de l'eau lourde sans aucun effet secondaire.
Des expériences similaires ont été menées chez l'homme, bien qu'avec des niveaux inférieurs de deutérium. Une expérience récente a maintenu les gens sur un régime alimentaire à faible teneur en eau lourde pendant 10 semaines, au cours desquelles leurs niveaux d'eau lourde ont augmenté à environ 2,5% du poids corporel sans aucun effet secondaire (Biochimica et Biophysica Acta, vol 1760, p 730) .
L'eau lourde, cependant, n'est pas complètement sûre. Chez les mammifères, l'effet toxique commence quelque part autour de 20%, et à une dose de 35%, il est mortel. Cela est largement dû à l'effet de l'isotope - chaque protéine de votre corps a le potentiel de prendre un atome de deutérium d'eau lourde au lieu de l'hydrogène, et une fois que cela change radicalement toute la biochimie. Pourtant, une quantité considérable d'eau lourde est nécessaire pour souffrir de tout effet douloureux - 5 millilitres ne vous nuiront en aucune façon, mais même les startups comme Retrotrope ne font pas la promotion de l'eau lourde comme élixir de vie.
Mikhail Shchepinov parle des avantages de l'effet isotopique à l'Université d'État du Bélarus
Alors que Retrotope se concentre sur le vieillissement, Schepinov dit qu'il y a d'autres utilisations de l'effet isotopique qu'il aimerait étudier. L'un d'eux protège les voyageurs spatiaux à long terme de l'exposition aux rayons cosmiques et autres rayonnements ionisants, qui causent des dommages comme le vieillissement.
Une autre possibilité consiste à produire de la viande, des œufs ou du lait enrichi en deutérium ou en carbone 13 en fournissant de l'eau deutérée ou des acides aminés enrichis en isotopes aux animaux d'élevage.
L'idée d'utiliser des isotopes chimiques pour lutter contre le vieillissement est peut-être nouvelle, mais la nature agit déjà de manière à nous protéger d'une attaque par les radicaux libres, considérée comme la principale cause du vieillissement. Les bébés et les souris naissent avec beaucoup plus d'isotopes de carbone 13 dans leur corps que leurs mères, et les femmes semblent être inhabituellement épuisées en carbone 13 au moment de leur naissance. Les deux résultats indiquent une transmission active du carbone 13 de la mère au fœtus. Cela aura un bon sens évolutif, car de nombreuses protéines et molécules d'ADN formées à un stade précoce devraient être avec nous toute notre vie. "Chaque atome individuel dans l'ADN du cerveau d'une personne de 100 ans est le même atome que lorsqu'il avait 15 ans."
Un autre obstacle Retrotope devra surmonter le coût. Aux prix actuels, un litre d'eau lourde vous coûte 300 $. «Les isotopes sont chers», explique Schepinov. «Mais personne n'a besoin qu'ils soient bon marché. Il existe des méthodes pour les obtenir, mais personne n'en veut. » Si la demande n'augmente pas, il n'y a aucune incitation à les produire en vrac, et cela coûte cher.
De plus, la proportion d'isotopes lourds dans les métabolites et les acides aminés peut servir de biomarqueur de l'âge humain.
Il serait intéressant de découvrir si une souris ivre avec une certaine concentration d'oxyde de deutérium vivrait également plus longtemps ...