défis au vieillissement dans les temps modernes

        

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Les gènes qui ont été utiles dans notre passé évolutionniste peuvent maintenant nous prédisposer aux maladies chroniques, telles que le cancer et les maladies cardiovasculaires, écrit le professeur Stephen Corbett.

La transition vers la modernité, largement motivée par la révolution industrielle, nous a facilité l'accès à la nourriture et à l'eau potable, aux antibiotiques, aux vaccins et à la médecine moderne.

Mais les temps modernes ne nous ont pas seulement apporté moins de maladies infectieuses et de vies plus longues: ils ont créé un environnement radicalement différent de celui dans lequel nous avons évolué.

 

 

Les gènes qui ont été utiles dans notre passé évolutionnaire peuvent maintenant nous prédisposer à des maladies chroniques, telles que les maladies cardiovasculaires et le cancer chez les personnes âgées.

Dans un nouvel article paru dans Nature Review Genetics par moi-même et une équipe de recherche internationale, nous rassemblons des preuves de l'inadéquation entre notre passé évolutionnaire et notre vie moderne.

Nous nous demandons également si la sélection naturelle dans les générations actuelles pourrait finalement réduire globalement la prévalence des maladies chroniques qui pèsent sur des centaines de millions de personnes dans une population vieillissante.

Au cours des quatre derniers siècles, l'écologie humaine, les modes de vie et les histoires de vie ont radicalement changé. Cette transition a également modifié les principales causes de la mort humaine.

Aujourd'hui, les maladies infectieuses prévalant dans l'enfance ont cédé la place à des maladies chroniques liées au vieillissement. Naturellement, lorsque certaines causes de décès diminuent, d'autres doivent augmenter en proportion.

Mais il existe une autre force puissante à l'origine de la maladie humaine et des causes modernes de la mort: les différences croissantes entre les circonstances historiques dans lesquelles nos gènes ont évolué et le nouvel environnement dans lequel nous vivons aujourd'hui.

Le vieillissement est en partie causé par l'effet combiné de gènes bénéfiques quand nous sommes jeunes, mais qui entraînent des effets indésirables chez les personnes âgées. Ces gènes peuvent influencer une variété de traits et peuvent s'exprimer différemment à mesure que nous vieillissons, une caractéristique connue sous le nom de pléiotropie.

Le terme pléiotropie antagoniste décrit des gènes qui peuvent porter à la fois des effets bénéfiques et néfastes. Un peu contre-intuitivement, l'évolution par sélection naturelle peut conduire à une pléiotropie antagoniste qui se propage dans les populations: les avantages reçus chez les jeunes l'emportent sur les désavantages évolutionnistes qui se manifestent chez les personnes âgées.

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Par exemple, certains variants du gène BRCA1 sont bénéfiques pour la fertilité mais les femmes qui portent l'une de ses variantes sont plus prédisposées à développer un cancer du sein à l'âge de 90 ans.

"La décision d'Angelina Jolie d'opter pour une double mastectomie préventive au lieu de risquer le cancer du sein reposait sur le fait qu'elle portait un variant BRCA1 à haut risque", explique le co-auteur du document, le professeur Virpi Lummaa de l'Université de Turku. ]

"Cette variante du gène n'a pas été éliminée par sélection naturelle dans le passé, précisément parce qu'elle a aussi un grand avantage pour la fertilité féminine. De nos jours, la situation est bien pire. En raison de nos niveaux de fertilité beaucoup plus bas et de leur durée de vie plus longue, les avantages précoces de ces gènes ne jouent plus, "dit-il.

"Il est clair qu'il existe un certain nombre de mutations bénéfiques pour la fertilité et qui ont été favorisées par la sélection naturelle malgré les coûts élevés de la vieillesse. Aujourd'hui, ces gènes contribuent probablement à l'augmentation des maladies chroniques, telles que les maladies cardiovasculaires et le cancer.

"À ce stade, cependant, il est encore incertain si elles sont la cause principale de cette augmentation, ou juste un facteur contributif", explique le biologiste de l'évolution et co-auteur, le Dr Jacob Moorad de l'Université d'Edimbourg.

Il est difficile de déceler ces impacts évolutionnistes en temps réel parce que le changement évolutionnaire exige souvent que plusieurs générations laissent une trace sans ambiguïté dans notre génome.

Dans quelle mesure sommes-nous confiants dans ces conclusions? Dans notre revue, nous proposons qu'il existe des preuves «suggestives mais pas encore écrasantes» que la sélection naturelle, moteur de l'évolution, change de cap dans nos temps modernes. Par exemple, nous notons plusieurs études dans les populations pré- et post-industrielles indiquent une sélection vers une période de fertilité prolongée chez les femmes.

"Nous devons être prudents ici, cependant," dit le co-auteur, le professeur Stephen Stearns, de l'Université de Yale. "Les changements dans le corps humain et les esprits sont entraînés par deux processus non exclusifs. L'environnement a un impact direct sur la façon dont nos gènes sont exprimés: par exemple, une mauvaise nutrition durant l'enfance peut causer un retard de croissance.

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Mais l'environnement façonne aussi la sélection naturelle. La sélection naturelle peut rendre certains gènes plus fréquents et moins fréquents dans la population au fil du temps: l'intolérance au lactose chez l'adulte en est un exemple.

"Il est tentant de souligner la sélection naturelle lorsque nous observons un changement particulier", explique le professeur Stearns. "Mais à moins de preuves claires, il est toujours plus probable que l'expression génique elle-même ait changé, plutôt que les gènes s'adaptant à un nouvel environnement."

Des études futures et le développement méthodologique nous aideront à clarifier la mesure dans laquelle les maladies chroniques et l'expression génétique sont liées et si la sélection naturelle commence à contrer le fardeau accru des maladies chroniques. Par conséquent, il est essentiel que nous établissions de grandes études de cohorte multigénérationnelles pour établir des preuves claires.

Le coauteur Alexandre Courtiol de l'Institut Leibniz pour la recherche zoologique et faunique ajoute: "Oui, les gènes sont coupables mais attendre que la sélection naturelle adapte nos arrière-arrière-petits-enfants à notre environnement moderne est un moyen inefficace d'améliorer les effets inadaptés et continus de notre héritage génétique.

De plus, les paris sur la sélection naturelle peuvent ne pas fonctionner parce que notre environnement moderne change rapidement. La réponse la plus rationnelle à l'augmentation de la maladie chronique est de changer notre environnement social et nos modes de vie d'une manière qui nous convient mieux. Nous connaissons tous la recette: dormir plus, manger moins d'ordure, être régulièrement actif et polluer moins. C'est vrai, c'est difficile à mettre en œuvre mais, espérons-le, pas impossible. "

Le Dr Stephen Corbett est professeur agrégé au Centre Charles Perkins de l'Université de Sydney et à l'École de santé publique et directeur du Centre pour la santé de la population du district sanitaire local de Western Sydney.

 

 

        

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