Le vieillissement des cellules est dû aux différentes modifications épigénétiques qui endommagent le fonctionnement normal des gènes, qui constitue le génome. C’est lorsque ce dernier vieillit, que la cellule vieillit. Des scientifiques ont alors eu l’idée d’inverser cette dégénérescence, pour que le génome et les cellules retrouvent leur jeunesse. Ces chercheurs de l'école de médecine de l'université d'Harvard viennent de publier leurs travaux dans la revue Nature. 

Pour réaliser leurs expériences, les scientifiques ont utilisé trois gènes : Oct4, Sox2 et Klf4 (trio appelé OSK ou gènes reprogrammants). Ils ont été sélectionnés car ils sont déjà utilisés en laboratoire pour faire de la dédifférenciation cellulaire, c’est-à-dire la transformation d’une cellule adulte différenciée en une cellule souche à un état proche de juvénile, appelée cellule souche pluripotente. Mais, dans le cadre de leurs travaux, les chercheurs ont utilisé une autre technique : ils modifient les marqueurs épigénétiques des cellules. 

Dans leur expérience numéro un, ils ont travaillé sur la régénération des neurones, via les cellules ganglionnaires rétiniennes, qui font partie du nerf optique situé derrière l'œil. Ils ont mené leur expérimentations sur des souris, dont les neurones ont la particularité de se régénérer quand ils sont au stade embryonnaire et après la naissance des animaux. Néanmoins, après quelques temps de vie, cette capacité disparaît. Mais, ici, ils leur ont injecté des gènes OSK, ce qui a permis de réduire la mort cellulaire des neurones qui étaient déjà endommagés et, surtout, qui a permis la création de nouveaux neurones ! Avec le gène OSK, ils ont donc réussi à restaurer la capacité des neurones sous la forme embryonnaire et jeune de l’animal.

Une véritable inversion du vieillissement, qui va même plus loin. Les scientifiques se sont aussi aperçus que les gènes OSK pouvaient inverser le processus de méthylation dans les cellules ganglionnaires rétiniennes. Celui-ci correspond à la fin de vie d’une cellule. Avec l’injection des gènes reprogrammants, ce processus a été inversé, essentiellement autour des gènes impliqués dans la détection de la lumière et la transmission synaptique. Autrement dit, ceux-ci ont rajeunis. 

Du côté de la vision, objet de la deuxième expérience, les chercheurs ont travaillé sur le glaucome, une maladie oculaire due au vieillissement. Il se caractérise par une augmentation de la pression à l’intérieur de l'œil, qui abîme le nerf optique. Petit à petit, les patients perdent la vue, jusqu’à la cécité. Toujours grâce aux gènes OSK, des souris rendues malades pour l’expérience, ont retrouvé la vue à hauteur de 50% de ce qu’elles avaient perdu. Enfin, dans une dernière expérience, les scientifiques ont travaillé sur des souris de un an. Elles ont une vision de 15% plus faible que les souris plus jeunes, âgées de cinq mois. Les animaux de un an ont donc eu des injections de gènes reprogrammants pendant quatre semaines. A la fin de cette période, elles voyaient aussi bien que les souris plus jeunes. 

Ces expériences prouvent qu’avec des injections de gènes OSK, les cellules ajustent leurs modifications épigénétiques, ce qui les rajeunit. Elles deviennent comparables à des cellules présentes chez des souris plus jeunes. Mais ces résultats ne sont pas suffisants pour être validés par la communauté scientifique. De plus, la modification des cellules comporte de nombreux risques, notamment l’apparition de certains cancers. Nombre d’expériences et d’essais cliniques doivent donc encore être validés avant que les gènes OSK ne soient utilisés comme traitement.