Les théories qui affirment que le vieillissement n’est pas programmé dans notre organisme, ne fournissent pas de réponse convaincante à différentes observations. Par exemple comment se fait-il que la durée de vie soit relativement constante au sein d’une espèce donnée et que différentes espèces puissent avoir une différence de jusqu’à 1000 fois dans leur durée de vie? La seule possibilité c’est que cette « horloge » soit codée dans le génome.
Des chercheurs Ecossais argumentent dans une nouvelle publication qu’il y a une horloge biologique, qu’elle est logée dans le cerveau, qu’elle influence grandement le système immunitaire. Ils illustrent cela avec la cas de la maladie d’Alzheimer.
Cette horloge, qu’ils nomment horloge circavitale, orchestrerait les changements liés à l’age via le renouvellement des cellules souches des systèmes physiologiques du corps.
La perte de cheveux, les effets indésirables gastro-intestinaux et rénaux sont couramment rencontrés chez les patients recevant une chimiothérapie qui inhibe la production de nouvelles cellules souches, et des troubles cognitifs transitoires sont également signalés.
A contrario, lles expériences de parabiose montrent que le vieillissement peut être manipulé via la circulation sanguine.
Cela pourrait impliquer que de façon similaire aux horloges biologiques circadiennes et circannuelles, il existerait une « horloge maîtresse de l'âge » (horloge circavitale) qui serait située dans le cerveau limbique des mammifères. Cette horloge modulerait les changements systémiques du facteur de croissance et de la sécrétion hormonale au cours de la vie, ainsi que les altérations systémiques. dans l'expression génique telle que la méthylation génomique.
L'ablation chirurgicale de l'hypothalamus chez les hamsters est associée à une durée de vie réduite, et son maintien en ordre de marche à l'aide de tissu hypothalamique fœtal augmente la durée de vie de plus de 4 mois, ceci est remarquable pour une espèce dont la durée de vie est comprise entre 11 et 18 mois. Les lésions cérébrales sont une cause connue d'immunodéficience.
Les études sur le vieillissement accéléré chez la souris, ainsi que sur les gènes de longévité humaine, convergent vers les facteurs de croissance des fibroblastes (FGF) conservés au cours de l'évolution et leurs récepteurs, y compris KLOTHO, ainsi que les facteurs de croissance analogues à l'insuline (IGF) et les hormones stéroïdes, en tant qu'acteurs clés de la médiation les effets systémiques du vieillissement.
Les cellules fibroblaste ont plusieurs rôles dans l'organisme, dont :
• un rôle protecteur contre la constitution d'athéromes, via la métabolisation du cholestérol ; • le renouvellement du collagène et des protéines des fibres grâce à leur fabrication et aussi leur destruction assurées par des métalloprotéases (collagénases et protéases) ; • la défense anti-infectieuse et antivirale par la sécrétion de facteurs chimiotactiques (MCP, MIP) et d'interféron β.
La protéine Klotho, elle, a un rôle important dans la lutte contre le processus de vieillissement. Une étude a montré qu'un défaut d'expression du gène chez la souris entraînait un syndrome ressemblant au vieillissement humain : durée de vie réduite, infertilité, artériosclérose, atrophie cutanée, ostéoporose et emphysème. Une étude publiée en 2005 a trouvé que la surexpression de Klotho était à l'inverse associée à une augmentation de leur durée de vie.
On suppose que les changements liés à l'âge de ces facteurs et de plusieurs autres facteurs entraînent un déclin progressif de l'entretien des tissus biologiques en raison de l'échec de la reconstitution des cellules souches.
Cela affecterait plus particulièrement le système immunitaire, qui nécessite un renouvellement constant des cellules souches de la moelle osseuse. Le déclin immunitaire lié à l'âge augmenterait donc le risque d'infection alors que la durée de vie peut être prolongée chez les animaux dans des environnements sans germes.
Cet élément et d'autres suggèrent que l'infection est la principale cause de décès chez les organismes supérieurs. Le déclin immunitaire est également associé aux maladies liées à l'âge. C’est la thèse de Richard Lathe et David St Clair , qui argumentent que la maladie d'Alzheimer est causée par l'immunosénescence et l'infection.
En effet, la protéine signature du cerveau la maladie d'Alzheimer, Aβ, est maintenant connue pour être un peptide antimicrobien, et les dépôts d'Aβ dans le cerveau la maladie d'Alzheimer peuvent être une réponse à une infection plutôt qu'une cause de maladie.
L'idée que la la maladie d'Alzheimer pourrait être associée à une infection a une longue histoire. Fischer a ainsi écrit "J'ai souligné la similitude particulière des Drusen {dépôts amyloïdes} avec les colonies bactériennes". Néanmoins, pendant longtemps, les spécialistes de la maladie d'Alzheimer ont été d'avis que les dépôts d'Aβ observés dans le cerveau des patients atteints de la maladie d'Alzheimer étaient la cause de cette maladie.
Pourtant des éléments solides indiquent que le peptide Aβ doit être l'une des composantes du système immunitaire inné. Ce peptide possède en effet une activité d'inactivation robuste contre différentes bactéries, levures et virus.
Ce pourrait-il que le cerveau (comme tous les autres tissus examinés) abrite son propre microbiome, et que celui-ci augmenterait avec l'âge ? C’est assez probable. Dans ce cas, ces infections à répétion au cours de la vie pourraient influencer cette horloge circavitale, et petit à petit la dérégler.
Étant donné que certaines personnes âgées cognitivement normales présentent une neuropathologie étendue, les auteurs affirment que la localisation précise de la pathologie dans le cerveau - en particulier, les lésions du cerveau limbique où se trouverait cette horloge circavitale - détermine le degré d'immunosénescence et pourraient donc sous-tendre un cercle vicieux de déclin immunitaire accéléré et de prolifération microbienne qui culmine dans la maladie d'Alzheimer.
Ce modèle général pourrait être étendu à d'autres maladies liées à l'âge, et ils proposent un paradigme général de la sénescence de l'organisme dans lequel le déclin de la prolifération des cellules souches entraîne une immunosénescence et une mortalité programmées.
Mais il ne s'agit que d'une théorie parmi de multiples autres.
NLRP3 is expressed predominantly in macrophages and as a component of the inflammasome, it detects products of damaged cells such as extracellular ATP and crystalline uric acid. Activated NLRP3 in turn triggers an immune response. Mutations in the NLRP3 gene are associated with a number of organ specific autoimmune diseases.
Curiously Mice exposed to high-dose radiation (2 Gy)did not show these effects and associations. Intriguily, there are also reports indicating stimulatory or beneficial effects after exposure to cell phone radiofrequency radiation.
For sedentary adults, basal metabolic rate (the metabolic rate at rest) accounts for about 50% to 70% of total energy output, dietary thermogenesis for 10% to 15%, and physical activity for the remaining 20% to 30%.
Disease modeling uses computational and statistical methods to address this question. These models learn the variability of disease progression from observational longitudinal cohort data and can then predict the progression of patients from their historical data. They require various clinical or biomarker assessments at one or several time points as input.
The essential step for tau protein aggregation is tau phosphorylation which may also play a role in initiating β-amyloid toxicity. One of the kinases that phosphorylate tau protein is glycogen synthase kinase-3 beta (GSK3β); insulin signaling inhibits the activity of this kinase. Therefore, a hypothesis suggests that GSK3β deregulation in neurons may be a key point in developing Alzheimer’s disease.