Les trois principaux acteurs de la longévité - Sirtuines, AMPK et mTOR.

La recherche sur la longévité reconnaît trois voies de signalisation importantes dans notre corps, qui sont largement responsables du ralentissement des processus de vieillissement dans le corps et de la promotion de la santé. Elles agissent comme des capteurs d’énergie et de nutriments dans le corps et réagissent aux changements dans la cellule. Chaque acteur a son propre mécanisme qui régule les fonctions corporelles et le processus de vieillissement. Les trois voies fonctionnent en synergie et sont essentielles pour le corps. Néanmoins, elles ont des effets différents sur les processus qui influencent notre longévité et sur différentes voies métaboliques.

Sirtuine - les interrupteurs de la longévité

Les sirtuines sont des protéines spéciales présentes dans notre corps qui jouent un rôle important dans le contrôle de nos gènes. Pour comprendre comment elles le font, nous devons d’abord voir comment notre ADN est emballé dans les cellules.

Imaginez notre ADN comme une corde incroyablement longue - si l’on mettait bout à bout l’ADN de toutes les cellules de notre corps, il couvrirait mille fois la distance de la Terre au Soleil ! Cette énorme longueur doit finalement trouver sa place dans nos minuscules cellules. Pour ce faire, notre corps enroule l’ADN sur de minuscules « bobines » appelées histones. L’ADN ainsi emballé est ensuite bien rangé dans les cellules.

NAD - sans cette coenzyme, les sirtuines sont impuissantes

C’est là que les sirtuines entrent en jeu. Elles ont la capacité de modifier les histones, ce qui influence les gènes qui peuvent être lus ou non. Elles agissent comme des interrupteurs qui peuvent activer ou désactiver certains gènes. C’est pourquoi on les appelle également « régulateurs épigénétiques ».

Cependant, pour actionner ces interrupteurs et activer nos gènes de longévité, les sirtuines ont besoin d’une coenzyme spéciale appelée NAD (nicotinamide-adénine-dinucléotide). Cependant, avec l’âge, la quantité de NAD disponible dans notre corps diminue. Sans ce cofacteur essentiel, les sirtuines ne peuvent plus fonctionner efficacement et leur activité diminue. On pense que c’est l’une des raisons pour lesquelles nous devenons plus vulnérables aux maladies en vieillissant.

AMPK - le directeur énergétique de la cellule

Enfin, la protéine kinase activée par l’adénosine monophosphate joue également un rôle important. L’AMPK est une enzyme présente dans nos cellules qui influence la sensibilité à l’insuline et l’absorption du glucose par les cellules. C’est comme une sentinelle qui vérifie en permanence que nos cellules ont suffisamment d’énergie. Lorsque l’énergie vient à manquer, l’AMPK entre en action et veille à ce que davantage d’énergie soit fournie.

Parallèlement, l’AMPK inhibe l’antagoniste mTor (« cible mécanique de la rapamycine ») qui contrôle la production d’énergie dans nos cellules. Lorsque mTor est trop actif, les cellules utilisent plus d’énergie pour contrôler les processus de construction. L’AMPK permet donc à nos cellules d’utiliser efficacement leur énergie en cas de pénurie alimentaire. Mais l’AMPK fait encore plus pour nos cellules. Elle les aide à tirer de l’énergie des graisses et favorise l’autophagie, un processus par lequel les cellules se nettoient et se rajeunissent.

AMPK et santé : le rôle clé dans les événements métaboliques

L’activation de l’AMPK peut être influencée par différents facteurs, et il y a plusieurs raisons pour lesquelles de nombreuses personnes ont des difficultés à activer efficacement l’AMPK :

Mode de vie sédentaire et manque d’activité physique :
Un mode de vie sédentaire et un manque d’activité physique peuvent entraîner une activation insuffisante de l’AMPK. L’AMPK est activée par les contractions musculaires pendant l’exercice, mais chez les personnes qui font peu ou pas d’exercice, l’activité de l’AMPK peut être réduite.

Alimentation malsaine :
Une alimentation déséquilibrée avec un excès de calories, en particulier de glucides et de graisses, peut nuire à l’activation de l’AMPK. Un apport calorique élevé, en particulier provenant de mauvaises sources, peut entraîner une augmentation de l’ATP (adénosine triphosphate) et entraver l’activation de l’AMPK.

Résistance à l’insuline et obésité :
Les personnes souffrant de résistance à l’insuline ou d’obésité ont souvent des problèmes d’activation de l’AMPK. La résistance à l’insuline peut perturber la voie de signalisation de l’AMPK, ce qui entraîne une réduction de l’activité de l’AMPK. L’obésité peut également altérer la fonction de l’AMPK dans les tissus adipeux.

Processus de vieillissement :
L’activité de l’AMPK a tendance à diminuer avec l’âge. Cela pourrait contribuer à la difficulté des personnes âgées à activer efficacement l’AMPK, ce qui peut avoir un impact sur le métabolisme et l’homéostasie énergétique. En d’autres termes, l’équilibre entre l’énergie apportée et l’énergie fournie dont le corps a besoin pour une performance optimale.

Facteurs génétiques :
La prédisposition génétique individuelle peut également jouer un rôle. Certaines personnes présentent des variations génétiques qui peuvent affecter la fonction AMPK.

Stress chronique :
Le stress chronique peut affecter l’équilibre énergétique et inhiber l’activation de l’AMPK. Les hormones de stress peuvent affecter les voies de signalisation de l’AMPK et ainsi perturber son activation normale. Une activation insuffisante de l’AMPK accélère le processus de vieillissement et peut raccourcir la durée de vie et surtout la durée de vie en bonne santé. La metformine, un médicament contre le diabète, et la quercétine, une substance végétale naturelle, activent la voie de signalisation de l’AMPK dans l’organisme et améliorent la sensibilité à l’insuline.

Comment activer l’AMPK

L’activation de l’AMPK (adénosine monophosphate-activated proteine kinase) peut se faire de différentes manières, notamment par des changements de style de vie, l’alimentation, l’exercice et certains médicaments. Voici quelques stratégies pour activer l’AMPK :

Activité physique régulière :

• Entraînement aérobie : l’entraînement d’endurance tel que la course, le cyclisme et la natation peut activer l’AMPK car il affecte les niveaux d’ATP et d’AMP.
• Entraînement en résistance : l’entraînement en force peut également activer l’AMPK, en particulier dans les muscles.

la restriction calorique et le jeûne par intervalles :

La réduction de l’apport calorique et le jeûne intermittent peuvent activer la voie de signalisation de l’AMPK, car ils entraînent une augmentation de l’AMP par rapport à l ‘ATP.

Une alimentation saine :

• Régime pauvre en graisses et riche en fibres : un régime pauvre en graisses saturées et riche en fibres peut favoriser l’activation de l’AMPK.
• Les aliments qui favorisent l’AMPK : Des aliments tels que le thé vert, la curcumine (dans le curcuma), le resvératrol( dans le raisin rouge) et les acides gras oméga-3( dans le poisson) peuvent activer l’AMPK.

Les facteurs de stress métaboliques :

La thérapie par le froid ou la chaleur ainsi que les séances de sauna peuvent générer un stress métabolique et activer l’AMPK.

Complément alimentaire :

Certains compléments alimentaires peuvent soutenir l’AMPK, par exemple la berbérine, l’acide alpha-lipoïque et la quercétine.

Médicaments :

Certains médicaments, tels que la metformine (un médicament contre le diabète) et l’AICAR (un activateur d’AMPK), peuvent favoriser l’activation de l’AMPK.

Compléments alimentaires autorisés au Royaume-Uni :

Le mononucléotide de nicotinamide( NMN) est un produit chimique autorisé comme complément alimentaire au Royaume-Uni. Selon la législation allemande et européenne, le NMN (nicotinamide mononucléotide) est un produit chimique qui n’est pas adapté à la consommation humaine. L’utilisation du NMN relève de votre seule responsabilité. Tenir hors de portée des enfants et des adolescents. Réservé à la science, à la recherche et aux études de laboratoire.

Il est toutefois important de mentionner que toute modification du mode de vie, comme la prise de compléments alimentaires ou de médicaments, doit toujours être effectuée en consultation avec un médecin. La réaction individuelle à ces interventions peut varier d’une personne à l’autre et dépend toujours de différents facteurs tels que l’état de santé, les prédispositions génétiques et les médicaments actuels.

mTOR est-il le mauvais flic ? La longévité nécessite un équilibre fin

mTOR, ou « cible moléculaire de la rapamycine », est un acteur clé dans notre corps lorsqu’il s’agit de la division et de la croissance cellulaires. Lorsque notre corps dispose d’une énergie abondante, mTOR est activé. Il utilise cet excès d’énergie pour favoriser le développement des muscles et des tissus. Un exemple de l’action de mTOR se trouve chez les personnes qui pratiquent régulièrement la musculation et consomment beaucoup de protéines animales. Grâce à leurs habitudes alimentaires et d’exercice, elles augmentent l’activité de mTOR dans leur corps. Cela leur permet d’augmenter leur masse musculaire.

C’est particulièrement important avec l’âge, car le maintien et le développement de la masse musculaire peuvent protéger contre la sarcopénie, la perte de masse musculaire liée à l’âge, et la fragilité générale. Mais comme pour beaucoup de choses dans la vie, il y a un revers à la médaille. Une activité excessive de mTOR peut inhiber l’activité de nos gènes de longévité. D’un point de vue évolutif, cela a du sens : lorsqu’il y a suffisamment de nourriture et donc d’énergie, le corps se concentre sur la croissance et la reproduction plutôt que sur la longévité. En période d’abondance, il s’agit donc davantage de la survie de l’espèce que de la longévité individuelle. Il est donc important de trouver un équilibre dans l’activité mTOR pour soutenir à la fois notre santé et notre forme physique et notre longévité.

Protéines végétales et jeûne par intervalles : trouver l’équilibre avec mTOR et profiter de ses bienfaits

Réalité : Nous avons tous besoin de mTOR pour créer de nouvelles cellules et maintenir notre masse musculaire, mais un excès de mTOR est contre-productif pour notre longévité. Une façon de réguler l’activité de mTOR est de pratiquer une restriction calorique modérée ou un jeûne intermittent.

Ces deux stratégies peuvent contribuer à inhiber temporairement mTOR et à maintenir ainsi l’équilibre de l’organisme. Il est également important de faire attention à ce que nous mangeons. Les protéines animales de la viande, du poisson et des produits laitiers peuvent stimuler mTOR, ce qui favorise la croissance cellulaire et le vieillissement. Les protéines végétales constituent une alternative plus saine. Nous les trouvons dans des aliments tels que les lentilles, les haricots, le soja ou les pseudo-céréales comme le quinoa. Elles stimulent moins mTOR et devraient donc être privilégiées comme source principale de protéines dans notre alimentation.

Conclusion

Situine, AMPK et mTOR sont les trois principaux acteurs de la longévité. Au niveau cellulaire, leur interaction détermine si notre corps s’oriente vers la longévité ou non. Les sirtuines sont des interrupteurs de longévité importants dans nos cellules. Elles travaillent en collaboration avec NAD et contribuent à activer nos gènes de longévité. L’AMPK et le mTOR sont deux enzymes du corps qui fonctionnent en opposition.

Des études ont démontré qu’une activité AMPK accrue entraîne une augmentation de la durée de vie et de la santé, favorise l’autophagie et améliore la sensibilité à l’insuline. Son antagoniste, mTOR, est quant à lui actif lorsqu’il y a un surplus d’énergie et en profite pour initier des processus de construction tels que le développement musculaire. Bien que mTOR soit indispensable à l’organisme, une activité mTOR élevée en permanence s’accompagne d’une inhibition des gènes de longévité.

Pour favoriser l’équilibre entre AMPK et mTOR, la restriction calorique modérée, le jeûne intermittent ou la consommation de protéines végétales plutôt qu’animales sont des solutions appropriées. Des nutriments tels que la quercétine contribuent également à activer la voie AMPK, à inhiber la voie mTOR et à stimuler les processus de longévité.

Sources :

• Yanjun Li, Yingyu Chen. AMPK et autophagie. Adv Exp Med Biol. 2019.
• Hannah R Spaulding, Zhen Yan. AMPK et l’adaptation à l’exercice. Annu Rev Physiol. 2022.
• Marc Foretz et al. Metformin : from mechanisms of action to therapies. Cell Metab. 2014.
• Fengwei Zhang et al. Quercetin modulates AMPK/SIRT1/NF-κB signaling to inhibit inflammatory/oxidative stress responses in diabetic high fat diet-induced atherosclerosis in the rat carotid artery. Exp Ther Med. 2020.
• Enyu Rao et al. AMPK-dependent and independent effects of AICAR and compound C on T-cell responses. Oncotarget. 2016.