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Eric Le Bourg

publié le , mis à jour le

Modulation du vieillissement par le stress modéré

Éric Le Bourg, chercheur au CNRS


La biogérontologie, l’étude des mécanismes biologiques du vieillissement, fait en particulier appel à la mouche drosophile (Drosophila melanogaster : photo) qui présente de nombreux avantages (génétique connue, longévité maximale de l’ordre de 3 mois à 25°C, développement en 9 jours à 25°C, faibles encombrement et coût d’élevage, études en génétique, biochimie, comportement, apprentissage…).

Une drosophile mâle utilisée dans une expérience d'apprentissage
Une drosophile mâle utilisée dans une expérience d’apprentissage
Eric Le Bourg, CNRS

Depuis plus d’un siècle, les toxicologistes ont montré que des faibles doses de produits toxiques avaient des effets de stimulation par exemple sur la croissance des plantes ou des bactéries. L’hypothèse de l’hormésis (ou hormèse) est que des agents stressants de faible intensité, des stress modérés, peuvent avoir des effets bénéfiques sur l’organisme en induisant une réaction de surcompensation après une perturbation de l’homéostasie provoquée par l’agent stressant. Les courbes hormétiques dose-effet sont donc différentes des courbes linéaire et linéaire avec seuil communes en toxicologie. Les effets, dits hormétiques, ne sont pas limités à la toxicologie.

Exemples de courbes dose-réponse
Exemples de courbes dose-réponse
La courbe hormétique montre que des faibles doses ont des effets positifs alors que les courbes linéaire et linéaire avec seuil n’envisagent, respectivement, que des effets négatifs ou neutres jusqu’à un seuil, puis négatifs après ce seuil. Les signes + et – représentent des effets de sens contraire sur le caractère étudié et le zéro l’absence d’effet.
Eric Le Bourg, CNRS

Différents stress modérés comme la chaleur, le froid, l’hypergravité (obtenue par centrifugation des tubes contenant les mouches : photo) peuvent avoir des effets positifs sur la longévité de la drosophile, son vieillissement comportemental, ou la résistance à différentes agressions (e.g. froid, chaleur, infection, etc.). En particulier, le stress modéré appliqué à âge jeune peut augmenter la résistance à des stress sévères (chaleur par exemple) tout au long de la vie, ce qui rappelle les effets à long terme des vaccins.

Une centrifugeuse remplie avec des tubes contenant des mouches
Une centrifugeuse remplie avec des tubes contenant des mouches
Au niveau le plus extérieur, avec une vitesse de rotation de 102 tours/minute, le niveau de gravité est de 5 fois la gravité terrestre (5 g).
Eric Le Bourg, CNRS

Jusqu’ici, il a été possible d’éliminer comme cause principale des effets observés certains mécanismes, mais pas de mettre en évidence un mécanisme unique ou principal et les projets développés actuellement visent à rechercher ces mécanismes. Le fait que des stress modérés variés puissent avoir des effets relativement semblables, y compris si ces stress n’existent pas dans la nature, comme l’hypergravité, permet de penser qu’une voie de signalisation réagissant à toute perturbation de l’homéostasie déclenche une cascade de réponses. Dans cette hypothèse, on pourrait penser que des facteurs de transcription sont impliqués. Puisque différents stress modérés (chaleur, froid, hypergravité) ont des effets positifs assez similaires, sinon de même ampleur, on peut penser que la capacité à bénéficier d’un stress modéré reflète l’existence d’un mécanisme général utilisable par les mouches et peut-être par d’autres espèces, en particulier mammaliennes et humaine, puisque les mammifères peuvent aussi bénéficier des effets positifs du stress modéré (http://www.medecinesciences.org/articles/medsci/abs/2012/03/medsci2012283p305/medsci2012283p305.html).

Pour les publications dans le domaine du stress modéré (et sur d’autres thèmes, certains articles sont en accès libre : apprentissage, comportement, démographie, questions sociales et sociétales :

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Eric Le Bourg, CNRS