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Les Révolutions Bioélectriques : Vers une Nouvelle Compréhension de la Biologie et du Vieillissement

Michael Levin, professeur à l’Université Tufts et directeur du Allen Discovery Center, a consacré de nombreuses années à l’étude des motifs bioélectriques et leur impact sur le développement et le vieillissement. Ses recherches montrent que cette facette souvent négligée de la biologie est d’une importance capitale et que maîtriser ses mécanismes pourrait un jour révolutionner la santé humaine et la longévité. En manipulant les canaux ioniques dans des cellules autres que les neurones, l’équipe de Levin a réussi à faire croître de nouveaux membres et organes, à supprimer le cancer et à créer des formes de vie qui semblent entièrement nouvelles. Ce travail soulève également des questions philosophiques profondes.

Levin a commencé sa carrière comme ingénieur logiciel, mais son intérêt pour la biologie et l’ingénierie électrique a été éveillé dès son enfance, notamment à cause de son asthme. En grandissant, il a été fasciné par la biologie, en particulier le développement des insectes. Lorsqu’il est arrivé aux États-Unis, il a découvert les ordinateurs et a réalisé que la biologie était une clé essentielle pour comprendre l’intelligence artificielle, puisque la biologie montre comment la chimie et la physique peuvent donner vie à des êtres avec des préférences et des compétences comportementales.

Il a terminé deux diplômes en sciences, l’un en informatique et l’autre en biologie, en mettant l’accent sur la biologie du développement. Levin considère que l’informatique et l’ingénierie l’ont aidé à aborder la biologie avec une nouvelle perspective, en lui permettant de réduire la complexité de la biologie en éléments significatifs. Sa recherche sur la bioélectricité est fascinante car elle cherche à comprendre comment l’intelligence émerge dans des systèmes biologiques complexes. Levin s’intéresse particulièrement à la manière dont les cellules forment une intelligence collective qui leur permet de naviguer dans un espace morphologique.

Levin explique que les processus de développement et de régénération ne se limitent pas à une séquence d’étapes chimiques, mais impliquent une navigation dans un espace complexe de problèmes. Il s’interroge sur la manière dont les cellules s’alignent pour atteindre un objectif commun lors du développement embryonnaire. Cette recherche l’a amené à explorer des concepts tels que la cognition et l’intelligence non seulement dans les neurones, mais également dans d’autres types de cellules. Il utilise une définition d’intelligence de William James, qui est la capacité de naviguer dans un espace de problèmes pour atteindre un objectif.

Levin souligne que la bioélectricité pourrait jouer un rôle essentiel dans le développement et la régénération, en expliquant comment les motifs bioélectriques peuvent influencer le développement d’organismes. Par exemple, il a réussi à manipuler les motifs bioélectriques de planaires pour influencer le nombre de têtes qu’elles développent après une régénération. Il affirme également que les cellules cancéreuses perdent leur capacité à communiquer avec leurs voisines, ce qui les amène à agir de manière autonome et à former des tumeurs. En reconnectant ces cellules, il espère pouvoir rediriger leur comportement vers des objectifs plus sains.

Levin évoque aussi la question philosophique de l’origine de l’information dans les cellules et comment celle-ci est stockée et interprétée. Il propose une vision où l’évolution, la physique et un espace de motifs préétabli jouent ensemble dans le développement des organismes et des intelligences. Il considère que les planaires, qui sont immortelles et capables de régénération, nous offrent des pistes sur la possibilité de vaincre le vieillissement. Il montre que le vieillissement n’est pas inévitable et que même les organismes avec des génomes apparemment désordonnés peuvent afficher une régénération exceptionnelle.

Actuellement, Levin travaille sur plusieurs entreprises visant à appliquer ses découvertes. Morphoceuticals se concentre sur la régénération des membres chez les mammifères, Fauna Systems sur la création de machines vivantes synthétiques, et Astonishing Labs sur l’étude du vieillissement. Levin imagine un avenir où la biologie pourrait être reprogrammée pour permettre aux humains de choisir leur forme corporelle et prolonger leur vie, en utilisant des interfaces bioélectriques pour rappeler aux cellules leurs objectifs morphologiques. En fin de compte, il aspire à un monde où les individus pourraient concevoir leur propre corps et vivre sans les limitations imposées par l’évolution. Source : https://www.lifespan.io/news/michael-levin-on-bioelectricity-in-development-and-aging/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=michael-levin-on-bioelectricity-in-development-and-aging

Rajeunissement des cellules sénescentes par ultrasons basse fréquence : une avancée prometteuse dans la biologie cellulaire

La manipulation de l’état cellulaire pour obtenir des résultats positifs à l’aide de champs électromagnétiques ou de stimuli physiques tels que la pression est un domaine encore peu étudié de la biologie cellulaire, présentant un potentiel pour la production de thérapies novatrices, mais avec peu de progrès concret à cet égard. Un des défis majeurs réside dans la multitude de manières d’appliquer ces champs ou stimuli, et il semble clair qu’une grande partie des choix effectués dans cet espace vaste ne produira pas les résultats escomptés. De plus, la réplication des expériences est compliquée car les chercheurs ne décrivent souvent pas de manière adéquate le protocole utilisé, des changements même minimes dans la configuration de l’expérience pouvant entraîner des différences significatives dans les résultats. Un article en libre accès présente des preuves de l’application de la pression pulsée sur les cellules via de l’ultrason basse fréquence capable de renverser la sénescence cellulaire. Bien que la sénescence soit normalement une transition irréversible, des manipulations récentes ont montré qu’il était possible d’atteindre cet objectif. L’ultrason basse fréquence affecterait la signalisation mTOR et stimulerait l’autophagie. Contrairement à des approches pharmacologiques comme l’utilisation de la rapamycine qui ne renversent pas la sénescence, mais diminuent le nombre de cellules sénescentes, l’approche par ultrasons a été testée en culture cellulaire, avec des résultats montrant que les cellules sénescentes avaient perdu leurs caractéristiques de sénescence. Des tests sur des souris ont montré un gain de longévité significatif dans celles traitées par ultrasons tout au long de leur vie, comparable à l’utilisation de médicaments sénolytiques pour éliminer les cellules sénescentes. La recherche a démontré que les cellules sénescentes, définies par de nombreux marqueurs, peuvent être rajeunies mécaniquement par des ultrasons basse fréquence sans nécessiter de manipulations biochimiques. Les ondes de pression ultrasoniques restaurent un comportement normal indépendamment de la manière dont la sénescence a été induite. Il n’y a pas d’apoptose observée, et les vidéos montrent une augmentation dramatique de la motilité cellulaire et mitochondriale après traitement par ultrasons. Les caractéristiques de cellules sénescentes, telles que l’augmentation de l’activité de β-galactosidase et l’expression de p16 et p21, ainsi que d’autres indicateurs, sont inversées par le traitement par ultrasons. Étonnamment, le traitement par ultrasons de cellules normales provoque la sécrétion de facteurs de croissance stimulant partiellement un comportement normal dans les cellules sénescentes. Cela soulève la question de la définition d’une cellule sénescente, puisque les cellules rendues sénescentes par des composés toxiques ou des réplications répétées montrent une croissance significative après traitement par ultrasons. De plus, il n’y a pas d’apoptose après traitement, et plus de quinze caractéristiques de sénescence sont réversées, suggérant que le traitement par ultrasons rajeunit réellement les cellules sénescentes. Cette approche ouvre de nouvelles possibilités dans le domaine de la recherche sur le vieillissement, notamment la possibilité de rajeunir des cellules âgées in vivo pour inhiber les troubles liés à l’âge, ce qui semble être confirmé par les résultats des études sur les souris. Dans une étude sur 46 souris traitées pendant plus de 300 jours, certaines ont atteint trois ans, avec un taux de survie de 50 % à 1000 jours et trois souris survivant jusqu’à trois ans, sans tumeurs ni cause de décès évidente. La sécurité du traitement par ultrasons a été démontrée, les souris ayant maintenu un poids normal sans dommages apparents liés au traitement. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/evidence-for-low-frequency-ultrasound-to-reverse-cellular-senescence/