En Suisse, 0,02 % de la population dépasse l’âge de 100 ans. Y aurait-il des caractéristiques biologiques associées à cette longévité exceptionnelle? Dans le cadre de l’étude «SWISS100», premier projet de recherche suisse de grande ampleur consacré aux centenaires, une équipe de l’Université de Genève (UNIGE) et de l’Université de Lausanne (UNIL) a comparé le profil sanguin de centenaires avec celui d’octogénaires, puis avec celui de personnes entre 30 et 60 ans. Pour 37 protéines, les centenaires présentent un profil étonnamment proche de celui des plus jeunes, notamment des marqueurs de stress oxydatif particulièrement faibles. Parmi les autres protéines identifiées, au moins trois participent à la régulation de la matrice extracellulaire (le «ciment» de notre organisme). D’autres pourraient jouer un rôle protecteur contre le développement tumoral ou intervenir dans le métabolisme des lipides et du glucose. Ces résultats sont à découvrir dans la revue Aging Cell.
Pilotée par Daniela Jopp, professeure à l’UNIL, «SWISS100» combine quatre axes de recherche – sociologie, psychologie, médecine et biologie – afin de percer les secrets de la longévité. Le volet biologique, dirigé par Karl-Heinz Krause, professeur honoraire de la Faculté de médecine de l’UNIGE, s'est penché spécifiquement sur les caractéristiques moléculaires des centenaires suisses. Son équipe a ainsi comparé trois groupes: 39 centenaires (100-105 ans, dont 85% de femmes), 59 octogénaires et 40 volontaires beaucoup plus jeunes (30-60 ans). «Les octogénaires permettent une analyse plus fine de l’évolution de certains marqueurs sanguins au cours de la vie, et aident à distinguer le vieillissement normal du vieillissement exceptionnel des centenaires», indique le chercheur.
Moins de stress oxydatif
Les scientifiques ont mesuré 724 protéines dans le sérum sanguin, dont 358 marqueurs d'inflammation et 366 marqueurs cardiovasculaires, deux domaines déterminants pour la longévité. «Sur ces 724 protéines, 37 ont présenté un résultat tout à fait étonnant», souligne Flavien Delhaes, chercheur au Département de physiologie cellulaire et métabolisme de la Faculté de médecine de l’UNIGE et premier auteur de l'étude. «Chez nos centenaires, les profils de ces 37 protéines sont plus proches de ceux de personnes jeunes que de ceux d’octogénaires. Cela représente environ 5% des protéines mesurées, ce qui suggère que les centenaires n'échappent pas complètement au vieillissement, mais que certains mécanismes clés sont fortement ralentis.»
Les résultats les plus nets concernent cinq protéines liées au stress oxydatif, soupçonné d'accélérer le vieillissement. Le stress oxydatif, causé par les radicaux libres, provient principalement de deux sources: l'inflammation chronique, où les globules blancs produisent des radicaux libres pour défendre l'organisme, et les mitochondries dysfonctionnelles qui, comme de vieilles voitures mal entretenues, relâchent ces molécules dont la surproduction devient alors nocive. «Est-ce que les centenaires produisent moins de radicaux libres ou ont-ils et elles une défense antioxydante plus puissante?», ajoute Karl-Heinz Krause. «La réponse est très claire: les centenaires présentent des niveaux significativement réduits de protéines antioxydantes clés. De prime abord, cela semble contre-intuitif, mais en réalité, cela indique que comme le niveau de stress oxydatif est nettement inférieur chez nos centenaires, ils et elles ont donc moins besoin de produire des protéines antioxydantes pour s'en défendre.»
Moins de troubles métaboliques et d’inflammation
Parmi les autres découvertes significatives, certaines protéines régulatrices de la matrice extracellulaire présentent des niveaux d’expression «jeunes» chez les centenaires, tandis que d’autres pourraient jouer un rôle dans la défense contre le cancer. Plusieurs protéines impliquées dans le métabolisme des graisses augmentent fortement avec l'âge dans la population gériatrique standard, mais beaucoup moins chez les centenaires. Il en va de même pour l’interleukine-1 alpha, une protéine inflammatoire majeure, également plus basse chez ces derniers.
Par ailleurs, la protéine DPP-4, qui dégrade le GLP-1 (une hormone stimulant la sécrétion de l'insuline, à la base des nouveaux médicaments contre le diabète et l’obésité), est bien conservée chez les centenaires. «En dégradant le GLP-1, la DPP-4 contribue à maintenir des niveaux d’insuline relativement bas, ce qui pourrait les protéger contre l’hyperinsulinisme et le syndrome métabolique», souligne Flavien Delhaes. «Il s’agit là d’un mécanisme contre-intuitif suggérant que les centenaires conservent un bon équilibre glucidique sans avoir besoin de produire beaucoup d’insuline.» La longévité semble ainsi être liée à une santé métabolique finement régulée, où le métabolisme est optimisé plutôt qu’intensifié.
Privilégier un mode de vie sain
À long terme, ces résultats pourraient ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques afin de lutter contre la fragilité de la population âgée. «Pour l’instant, notre étude souligne l'importance d'un mode de vie sain, sur lequel nous pouvons toutes et tous agir. La part génétique de la longévité n’étant que d’environ 25 %, le style de vie pendant la vie adulte constitue un levier puissant: nutrition, activité physique, contacts sociaux. Par exemple, consommer un fruit le matin peut diminuer le stress oxydatif sanguin pendant la journée. L’activité physique contribue à maintenir la matrice extracellulaire dans un état plus “jeune”. Éviter le surpoids aide également à préserver un métabolisme sain, similaire à celui observé chez les centenaires», concluent les auteur-es.