Le vieillissement tissulaire


L. ROBERT

Les tissus, entité anatomo-histologique définie par Xavier Bichat, comportent des cellules différenciées entourées de matrice extracellulaire (MEC). Cette matrice peut être plus ou moins abondante et comporte un nombre élevé de macromolécules différentes. Ces macromolécules de la MEC peuvent être classées en quatre grandes familles, les collagènes, l'élastine(s), les protéogly- et les glycoprotéines de structure

On connaît 19 types de collagènes chez les vertébrés et la liste n'est pas complète. Un seul gène de l'élastine peut donner un grand nombre d'isoformes d'élastine par épissage alternatif. Depuis le clonage des gènes codant pour les protéines porteuses des protéoglycanne on a réalisé l'hétérogénéité considérable de cette famille de macromolécules (appelée anciennement les muco-polysaccharides acides). Ces protéines peuvent porter de une seule à des centaines de chaînes de glycosaminoglycannes (GAG) - chondroïtine sulfate, dermatane sulfate, héparane sulfate et kératane, sulfate. Seule l'hyaluronane est un polysaccharide sans partie protidique, de très haut poids moléculaire (> 10° Da).

Les glycoprotéines de structure représentent aussi une famille hétérogène de macromolécules dont les plus connues sont la fibronectine, la vitronectine, le facteur de Von Willebrand et la thrombospondine. Ces glycoprotéines assurent le plus souvent le contact entre les cellules et la MEC. La qualité et la quantité de macromolécules de ces quatre familles qui sont synthétisées dans un tissu donné par ses cellules différenciées varient considérablement. Ce " programme " de synthèse d'une MEC spécifique d'un tissu donné, permet, à son tour, de caractériser le phénotype des cellules de ce tissu. Ce " programme " de synthèse des constituants de la MEC évolue avec l'âge certaines biosynthèses augmentent d'autres diminuent. Le résultat de cette variation avec l'âge du programme de synthèse des constituants de la matrice aura comme résultat la modification progressive de la structure et de la fonction des tissus au cours du vieillissement. D'une façon plus générale, on peut caractériser le vieillissement tissulaire à trois niveaux


a) le vieillissement des cellules au sein des tissus

b) les modifications avec l'âge des macromolécules de la MEC, et

c) les modifications de l'interaction cellulesMEC, interaction médiées par des récepteurs spécifiques.

Quant au premier problème, nos connaissances sont encore fragmentaires. Le vieillissement des cellules a été surtout étudié en culture classique. Le nombre limité de doublement de la population cellulaire, établi par Hayflick, est attribué au raccourcissement des télomères et à la répression de la télomérase. La réexpression de cette enzyme, constatée dans la grande majorité de cellules malignes, cancéreuses, joue certainement un rôle dans leur prolifération illimitée. Au sein de leur matrice, les cellules prolifèrent beaucoup plus lentement qu'en culture classique. La mesure exvivo de la longueur des télomères pourrait donner à ce sujet des renseignements intéressants. Par contre la variation du " programme " de biosynthèse des constituants de la MEC a été étudiée dans notre laboratoire par incorporation isotopique en culture d'explant. Certaines synthèses sont ralenties, d'autres au contraire accélérées avec l'âge. Ainsi la synthèse de la fibronectine augmente avec l'âge, comme l'ont montré J. Labat-Robert et al. (1, 2). Augmente aussi la synthèse des élastases, aussi bien avec l'âge chronologique qu'avec le nombre de passages en culture cellulaire, comme pour la fibronectine (3).