Les télomères sont des régions qui constituent l'extrémité de chaque chromosomes. Ces répétitions de 5 nucléotides permettent de préserver l'intégrité de l'ADN durant la réplication. Cependant à chaque division les télomères rétrécissent. Certains scientifiques ont vu dans ce mécanisme une horloge biologique gouvernant le vieillissement des cellules. Jusqu'à présent personne n'avait démontré de lien entre les deux phénomènes.

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    Chromosomes métaphasiquesCrédit: Laboratoire de Cytogénétique du CHR de METZ.

    Chromosomes métaphasiquesCrédit: Laboratoire de Cytogénétique du CHR de METZ.

    La taille des télomères (le nombre de répétitions) varie d'un individu à l'autre à la naissance. A chaque cycle de réplication les chromosomes raccourcissent. Ceci est lié au fait que l'enzymeenzyme chargée de sa réplication ne peut pas recopier l'extrémité des chromosomes. On estime à 100 nucléotides la diminution de la taille des télomères par division chez l'homme. Lorsque les télomères deviennent trop courts et avant que les gènes ne soient affectés, ou que les chromosomes ne fusionnent entre eux, les cellules stoppent leur division et entrent en sénescencesénescence.

    Les télomères, une horloge moléculaire ?

    Une seule enzyme est capable de rallonger les télomères, la télomérasetélomérase. Or cette enzyme n'est pas active dans les cellules somatiquescellules somatiques. Cependant, il existe des cellules somatiques qui sont immortelles, ce sont les cellules cancéreuses. Celles-ci ont perdu tout contrôle de leur cycle cellulaire et peuvent se diviser indéfiniment. Cette capacité de se multiplier sans limite s'accompagne de l'activation de la télomérase. La relation entre longueur des télomères et la capacité de se multiplier semble être évidente. Seulement des expériences menées chez la souris, ont montré que l'inactivation du gène de la télomérase n'empêche pas certaines cellules de devenir cancéreuse. En parallèle à ces résultats, il a été montré que l'expression de la télomérase dans des cellules primaires provoquait un allongement des télomères. Ces cellules deviennent alors capables d'effectuer un plus grand nombre de divisions, par rapport aux même cellules dans lesquelles la télomérase n'a pas été exprimée.
    Il apparaît donc que l'activité de la télomérase est un élément clef impliqué dans la duréedurée de vie d'une cellule, mais n'est certainement pas le seul.

    Les télomères et les maladies associées à la vieillesse

    La taille des télomères a été analysée chez 150 personnes agées de 60 ans et plus. Il est apparu que celles qui possédaient des télomères courts avaient une probabilité 8 fois supérieure de mourrir d'une maladie infectieuse, et 3 fois supérieure d'avoir une attaque cardiaque. Les scientifiques de l'université d'Utah expliquent ce résultat par le fait que les cellules immunitaires doivent se répliquer rapidement pour lutter contre une infection. Or le raccourcissement des télomères entraînerait un ralentissement de la réplication ce qui augmenterait le risque d'infection. Cette hypothèse demande à être confirmée, et particulièrement si la petite taille des télomères dans les cellules âgées est la cause de l'augmentation des maladies liées à l'âge, ou si c'est le reflet d'autres phénomènes liés au vieillissement.

    Une nouvelle voie anti-cancéreuse? ou une piste vers l'allongement de l'espérance de vie?

    L'inactivation de l'activité télomérase dans les cellules cancéreuses est une voie de recherche très prometteuse. Car s'il était possible de bloquer spécifiquement cette activité alors les cellules cancéreuses devraient perdre leur immortalité. Il devrait donc être possible de stopper, ou tout du moins de ralentir, la progression du cancercancer.

    A l'inverse il semble possible d'augmenter l'espérance de vieespérance de vie en injectant ou en faisant exprimer par les cellules la télomérase. Cependant les risques sont très importants que ces cellules se répliquent sans contrôle, entraînant l'apparition de cancers.