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Impact du vieillissement sur les niches des cellules souches hématopoïétiques et la fonction immunitaire

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Le système immunitaire subit une diminution de son efficacité avec l’âge, en grande partie à cause de la dégradation des cellules souches hématopoïétiques présentes dans la moelle osseuse. Ces cellules sont essentielles pour la production de cellules immunitaires, mais elles deviennent progressivement endommagées et dysfonctionnelles. Ce déclin n’affecte pas seulement les cellules souches elles-mêmes, mais aussi leur environnement, connu sous le nom de niche, qui joue un rôle crucial dans leur fonctionnement. La niche cellulaire devient également endommagée avec l’âge, ce qui complique davantage la situation. Pour pallier cette dégradation, une approche consiste à introduire des cellules souches jeunes et non endommagées dans l’organisme, par exemple par le biais de cellules souches pluripotentes induites, dérivées d’un échantillon de tissu du patient. Bien que cette méthode soit déjà utilisée pour traiter certaines maladies graves via des greffes de cellules souches hématopoïétiques, le processus de préparation est stressant pour le patient et pourrait être amélioré pour rendre la procédure moins éprouvante. Cependant, le problème fondamental réside dans l’état vieillissant de la niche des cellules souches : il ne suffit pas de transplanter des cellules jeunes, car elles sont bloquées par une niche endommagée qui les contraint à adopter des caractéristiques proches de celles des cellules vieilles, rendant leur efficacité limitée. Ce phénomène est universel à toutes les populations de cellules souches. Des recherches récentes mettent en évidence que le vieillissement du niche des cellules souches hématopoïétiques est lié à divers dysfonctionnements du système immunitaire et à des problèmes de santé tels que l’inflammation chronique, une vulnérabilité accrue aux infections, le cancer et des maladies auto-immunes. L’accumulation d’adipocytes et des changements dans le microenvironnement moléculaire de la niche des cellules souches sont des facteurs qui influencent le développement et la fonction des cellules immunitaires. En particulier, l’impact de la niche vieillissante sur la fonction des cellules dendritiques, un type de cellule immunitaire, reste mal compris. La transplantation de cellules souches autologues hétérochroniques est considérée comme une intervention prometteuse pour prévenir les troubles liés à l’âge et prolonger la durée de vie en bonne santé. Cependant, certaines expériences sur des modèles murins n’ont pas produit les résultats escomptés, ce qui suggère que le problème réside dans la niche vieillissante des cellules souches. En réponse, des modèles in vitro de niches jeunes et âgées ont été développés pour examiner comment ces microenvironnements affectent la différenciation et la fonctionnalité des cellules dendritiques dérivées de la moelle osseuse. Les analyses des milieux conditionnés provenant des niches jeunes et âgées ont révélé que les niches âgées présentaient une augmentation de l’adiponectine, ce qui a été utilisé dans les protocoles de différenciation des cellules dendritiques. Les résultats ont montré que le microenvironnement des niches âgées favorise une activation prématurée des cellules dendritiques, marquée par une expression élevée de MHC de classe II et une capacité allostimulatoire accrue des cellules dendritiques à leurs stades immatures. Bien que la stimulation des cellules dendritiques par des lipopolysaccharides ait entraîné une augmentation de l’expression de CD86 dans les cellules provenant de la niche âgée, leur capacité allostimulatoire n’était pas supérieure à celle de leurs homologues issues de la niche jeune. L’analyse du profil des cytokines a révélé que les cellules dendritiques cultivées dans un milieu conditionné de niche âgée sécrétaient des niveaux significativement plus élevés d’IL-6, indiquant un état d’activation pro-inflammatoire accru. Ces résultats suggèrent que les changements liés à l’âge dans la niche des cellules souches hématopoïétiques peuvent altérer considérablement la fonctionnalité des cellules dendritiques en perturbant leur développement normal à partir des précurseurs de la moelle osseuse. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/07/the-aged-stem-cell-niche-obstructs-hematopoietic-stem-cell-rejuvenation-via-transplantation/

Impact de la sénescence cellulaire sur les maladies osseuses liées à l’âge

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L’accumulation des cellules sénescentes liée à l’âge est reconnue comme un mécanisme majeur contribuant aux conditions dégénératives des tissus osseux. Des études animales indiquent que l’élimination de ces cellules à l’aide de thérapies sénolytiques pourrait constituer un traitement prometteur pour les dysfonctionnements osseux liés à l’âge. Cependant, les données humaines arrivent lentement, principalement à travers de petits essais cliniques axés sur la sécurité plutôt que sur l’efficacité. Peu d’essais sont menés sur les sénolytiques de première génération, tels que la combinaison de dasatinib et quercétine, en raison du manque d’incitation financière pour l’industrie. La sénescence cellulaire et d’autres mécanismes liés à l’âge contribuent à un fonctionnement altéré des cellules osseuses, facilitant l’apparition de maladies osseuses comme l’ostéoporose, la dégénérescence des disques intervertébraux et l’arthrose. La sénescence cellulaire se caractérise par un arrêt irréversible du cycle cellulaire et par l’émergence d’un phénotype sécrétoire associé à la sénescence (SASP), qui joue un rôle clé dans le développement et la progression des maladies squelettiques. De plus, d’autres mécanismes liés à l’âge dans le système squelettique, tels que la communication intercellulaire altérée et l’accumulation anormale de phénotypes sénescents dans la moelle osseuse, contribuent à la pathologie osseuse. La population âgée présente une forte prévalence de maladies osseuses liées à l’âge, qui sont la principale cause d’incapacité mondiale chez les personnes de 65 ans et plus. La douleur et la mobilité limitée entraînent une diminution de la qualité de vie, représentant un fardeau important pour les systèmes de santé. Actuellement, les perspectives de développement de médicaments ciblant les maladies liées à l’âge du squelette ne sont pas optimistes, principalement en raison d’un manque de compréhension des mécanismes de sénescence cellulaire et d’autres processus liés à l’âge qui conduisent à la dysfonction osseuse. Cette revue résume les connaissances actuelles sur la sénescence cellulaire et d’autres mécanismes liés à l’âge dans la pathogénie des maladies osseuses, en soulignant la diversité des mécanismes impliqués dans la sénescence cellulaire au sein des différents microenvironnements osseux liés au vieillissement. De plus, un aperçu des approches thérapeutiques impliquant l’élimination sélective ou la réversion de la sénescence cellulaire est fourni. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/07/reviewing-cellular-senescence-in-skeletal-disease/

Régénération de la matrice extracellulaire dans le traitement de la dégénérescence du disque intervertébral

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La matrice extracellulaire (MEC) est une structure complexe de molécules produites et maintenues par les cellules pour se soutenir et déterminer les propriétés physiques d’un tissu, comme sa capacité à supporter des charges ou son élasticité. Les changements de la MEC avec l’âge, bien que peu explorés, nuisent aux cellules et à la fonction tissulaire. L’effort pour trouver des moyens de réparer la MEC vieillissante est limité, en partie parce que cela semble être un problème difficile. Les interventions sont rares et souvent complexes. Par exemple, la simple administration d’une molécule substitutive peut aider à améliorer la situation, mais il ne suffit pas de fournir les matériaux bruts. Les activités cellulaires, les modifications problématiques des structures existantes, ou les débris toxiques résultant d’interactions chimiques dans la matrice sont autant de problèmes à surmonter. La dégénérescence du disque intervertébral (DDI), qui représente près de la moitié des cas de douleur lombaire, est une cause majeure de handicap à l’échelle mondiale. Cette progression se caractérise par une diminution de la hauteur du disque intervertébral et de la teneur en eau du tissu du noyau pulpaire, qui est entouré par l’anneau fibreux. Un changement clé du tissu NP au cours du développement de la DDI est la perte croissante des glycosaminoglycanes (GAG), des polysaccharides qui sont des composants principaux de la matrice extracellulaire gélatineuse. Bien que le réapprovisionnement en GAG soit une stratégie prometteuse, son efficacité est encore incertaine, avec peu de succès clinique. Des découvertes récentes ont soulevé des questions sur le fait que le tissu NP en dégénérescence est maintenu dans un microenvironnement catabolique, avec une présence accrue d’enzymes capables de dégrader les GAG natifs. Une approche alternative consiste à implanter un substitut biomatériel de GAG, qui agit comme une colle pour la MEC endommagée du NP. Ce matériau doit éviter la reconnaissance par les enzymes dans le niche pathologique, tout en imitant les GAG natifs pour exercer des bioactivités spécifiques soutenant la fonctionnalité des cellules du noyau pulpaire. Pour cela, nous avons synthétisé un octanoate de glucomannane (GMOC) qui résiste robustement aux enzymes clivantes de la MEC. L’injection de GMOC dans le disque intervertébral dégénéré a conduit à la régénération du tissu NP dans des modèles animaux, représentant deux scénarios cliniques : l’intervention pré-chirurgicale et la régénération post-chirurgicale de la DDI. En résumé, nous rapportons l’enrichissement de la MEC avec une colle glycanique comme mécanisme pour promouvoir la régénération du NP dans le traitement de la DDI. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/05/replacing-an-extracellular-matrix-component-to-treat-degenerative-disc-disease/

Le rôle complexe des microglies dans la maladie d’Alzheimer

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Les microglies sont des cellules immunitaires innées résidant dans le cerveau, similaires aux macrophages présents dans le reste du corps. Ces cellules présentent une diversité d’états et peuvent passer d’un état à un autre en fonction des circonstances. Les recherches se concentrent souvent sur l’état inflammatoire M1, capable de chasser et de détruire les pathogènes, en opposition à l’état anti-inflammatoire M2, qui est axé sur la régénération et le maintien des tissus. Cependant, cette dichotomie simplifie à l’excès un continuum d’états plus complexe, dont certains ne s’insèrent pas bien dans ces catégories. La compréhension des microglies est cruciale, notamment dans le contexte des maladies neurodégénératives, où un trop grand nombre de ces cellules devient inflammatoire et dysfonctionnelle en réponse à l’environnement tissulaire vieillissant du cerveau. Certaines microglies sont plus nuisibles que d’autres, et des tentatives pour ajuster broadement leur état peuvent ne pas être aussi bénéfiques qu’espéré. Il est suggéré que davantage d’états de microglies doivent être compris en détail et ciblés de manière distincte.

Dans le cas de la maladie d’Alzheimer (MA), le rôle des microglies reste complexe et dual. Cette revue vise à résumer les avancées récentes concernant le rôle des microglies dans la MA, en tenant compte des mécanismes d’activation de ces cellules, de leur effet sur le nettoyage de l’amyloïde-β (Aβ), de la pathologie tau et de l’impact des variations génétiques sur leurs fonctions. L’état fonctionnel des microglies, principales cellules immunitaires du système nerveux central, est bien plus complexe que la simple polarisation des phénotypes M1 et M2. Les études récentes ont montré que l’état des microglies dans la MA peut comprendre une grande variété de phénotypes différents jouant divers rôles à différentes étapes de la maladie et dans divers microenvironnements.

Au-delà des phénotypes M1 et M2 classiques, des conditions comme les microglies associées à la maladie (DAM) et les microglies réactives (RAM) ont des profils fonctionnels et moléculaires spécifiques dans la pathologie de la MA. Les microglies M1 sont activées par des facteurs pro-inflammatoires, libérant des cytokines pro-inflammatoires qui aggravent les réactions neuroinflammatoires et les lésions neuronales, tout en promouvant l’accumulation d’Aβ et l’hyperphosphorylation de la protéine tau. En revanche, les microglies M2, activées par des facteurs anti-inflammatoires, sécrètent des facteurs neurotrophiques qui favorisent la régénération. De plus, les DAM présentent des motifs d’expression génique distincts associés à la MA et jouent un rôle crucial dans l’élimination de l’Aβ et la modulation de la pathologie tau. Les variantes de TREM2 sont significativement associées à un risque accru de MA, et leur fonction physiologique est de permettre la formation de DAM, facilitant ainsi le nettoyage de l’Aβ. La pathologie tau augmente également de manière significative avec une fonction TREM2 déficiente ou une déficience microgliale, soulignant le rôle essentiel des DAM dans la prévention de la propagation de tau. En somme, les phénotypes des microglies dans la MA vont au-delà des simples M1 et M2, englobant des phénotypes plus évolués tels que les DAM. Chaque état remplit des fonctions correspondantes à différentes étapes de la maladie et dans divers microenvironnements, et des recherches futures devront explorer les mécanismes moléculaires et les différences fonctionnelles entre ces états pour élucider le rôle multifonctionnel des microglies dans la MA. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/microglia-in-neurodegenerative-conditions-more-complex-than-simply-a-double-edged-sword/

Le rôle des macrophages SPP1+ dans l’inflammation chronique liée au vieillissement

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Les macrophages, cellules essentielles du système immunitaire inné, sont présents dans tout le corps, excepté dans le cerveau où des cellules analogues, les microglies, se trouvent. Une population de monocytes réside dans la rate et circule dans le sang, capable de se différencier en macrophages et d’entrer dans les tissus selon les besoins. Les macrophages, qui incluent des macrophages résidents dans les tissus, jouent plusieurs rôles cruciaux, tels que la destruction des agents pathogènes, des cellules sénescentes et cancéreuses, la coordination de la régénération tissulaire après une blessure, et l’élimination des déchets métaboliques. Leur diversité leur permet d’adopter différents comportements en réponse à leur environnement. Cependant, avec l’âge, certains de ces comportements peuvent devenir inadaptés, particulièrement dans un environnement tissulaire endommagé.

Un des aspects discutés dans l’article concerne les macrophages SPP1+, une sous-population spécifique de macrophages qui sont préoccupés par la signalisation inflammatoire au cours du vieillissement. L’inflammation chronique est une caractéristique du vieillissement, causée par divers facteurs, et lorsque cette inflammation devient persistante, elle perturbe la structure et la fonction des tissus, contribuant à l’apparition de maladies liées à l’âge. Pour résoudre ce problème, il semble que la solution la plus efficace soit de retirer les dommages moléculaires qui provoquent l’inflammation et de modifier les populations de cellules immunitaires qui génèrent le plus de signaux inflammatoires.

Les macrophages SPP1+, qui expriment un niveau élevé d’ostéopontine, ont été initialement identifiés dans le contexte des tumeurs, mais sont maintenant reconnus pour leur rôle dans diverses conditions pathologiques, y compris les troubles inflammatoires chroniques, les maladies neurodégénératives et le remodelage tissulaire. Des études de séquençage d’ARN à cellule unique ont montré leur abondance dans le muscle squelettique de souris âgées, où ils présentent des caractéristiques de sénescence et d’activité métabolique lipidique accrue. De plus, dans la maladie d’Alzheimer, une augmentation des microglies positives au SPP1 est corrélée à l’inflammation et à la perte synaptique, suggérant que les macrophages SPP1+ peuvent influencer à la fois l’inflammation et la neurodégénérescence.

Ces cellules sont également impliquées dans la promotion de la fibrose, le remodelage de la matrice extracellulaire et la modulation des réponses immunitaires, ce qui les place au centre des états inflammatoires chroniques et des dysfonctionnements tissulaires. Leur présence est souvent associée à de mauvais résultats cliniques, mettant en évidence leur potentiel en tant que cibles thérapeutiques. Bien que les macrophages SPP1+ partagent des caractéristiques fonctionnelles à travers différents contextes pathologiques, leur capacité d’adaptabilité soulève des questions sur leur classification. L’article propose donc de reconsidérer leur classification en tant que sous-type distinct de macrophages, et non pas spécifiquement lié aux tumeurs, ce qui pourrait améliorer notre compréhension de la biologie des macrophages et ouvrir de nouvelles voies pour des interventions thérapeutiques ciblées. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/spp1-macrophages-are-implicated-in-numerous-age-related-conditions/

Le lien inextricable entre le vieillissement et le cancer

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Le cancer est indéniablement une maladie liée à l’âge, avec le système immunitaire devenant moins apte à prévenir la progression des cellules précancéreuses en cellules cancéreuses. Le fardeau des dommages mutationnels est plus élevé avec l’âge, augmentant ainsi les probabilités d’une combinaison de mutations cancéreuses. Les cellules sénescentes persistantes sécrètent des facteurs pro-croissance et pro-inflammatoires, rendant les tissus plus propices à la croissance des cellules cancéreuses. L’âge n’affecte pas seulement les probabilités de cancer, mais induit également des modifications dans le comportement et la progression des cellules cancéreuses, qui peuvent être tout aussi significatives que les changements observés dans les cellules et fonctions tissulaires normales. Dans cet éditorial d’accès libre, les chercheurs examinent l’intersection entre les mécanismes du vieillissement et la progression du cancer. Les personnes très âgées diffèrent des cohortes plus jeunes, présentant un déclin avancé de la fonction immunitaire et une accumulation de cellules sénescentes qui modifient l’environnement tissulaire. Les immunothérapies, en voie de devenir la forme dominante de traitement du cancer, nécessitent une attention particulière quant à leur interaction avec le cancer et le vieillissement du système immunitaire. Au fur et à mesure que les traitements standard deviennent de plus en plus des immunothérapies, l’intérêt pour les détails de cette interaction va croître. À mesure que les patients vieillissent, plusieurs facteurs évoluent, influençant la progression du cancer et les réponses aux thérapies, y compris les changements dans le système immunitaire, les expositions environnementales, la fragilité, et divers niveaux de résilience physique et psychosociale. L’hématologie, notamment les leucémies et lymphomes, offre des opportunités pour comprendre la résistance thérapeutique. Le déclin du système immunitaire au cours de la vie, avec une réduction des cellules T naïves et une expansion des cellules T mémoires, influence l’efficacité des immunothérapies. Bien que les thérapies par cellules CAR-T aient montré du succès chez les enfants, leur efficacité chez les personnes âgées peut être réduite. Les opportunités immunothérapeutiques incluent des approches pour limiter l’accumulation de cellules sénescentes et épuisées, ainsi que pour adapter les immunothérapies aux changements liés à l’âge. En outre, l’accumulation de comorbidités cliniques et subcliniques avec l’âge peut modifier les réponses aux traitements et influencer la progression de la maladie. Reconnaître et traiter ces comorbidités est essentiel pour élaborer des plans de traitement efficaces et personnalisés. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/01/the-biology-of-cancer-progression-changes-with-age/