Longévité et composition des lipides membranaires dans le règne animal
Vie et mort : taux métabolique, composition membranaire et durée de vie des animaux
A.J Hulbert et Al. 2007 - https://doi.org/10.1152/physrev.00047.2006
Contexte
Ce papier porte sur l’étude du vieillissement et de la longévité à travers un grand nombre d’espèces animales, humain compris, à la lumière de la composition des lipides « membranaires » (ou cellulaires). Il s’inscrit à la suite de nombreuses investigations et théories biologiques sur le vieillissement des êtres vivants.
La première d’entre-elles fut celle du « rate-of-living » ou « du rythme de vie », dont les principes furent proposés par Rubner en 1908, qui postula que l’espérance de vie des êtres vivants est inversement corrélée au « taux métabolique », c’est-à-dire qu’un « métabolisme rapide » entraîne une espérance de vie plus courte, ou dit plus simplement : « vivre vite, mourir jeune ». Deux décennies plus tard, Raymond Pearl renforça cette théorie et lui donne son nom.
Le postulat de Rubner s’appuyait sur des corrélations significatives, et ces idées sont encore largement en vogue dans les différentes sphères de longévité où l’on cherche à réduire le métabolisme et la température corporelle par tous les moyens pour obtenir un gain hypothétique en termes d’espérance de vie. Cette théorie relativement simpliste a pourtant été depuis largement réfutée, et ceci pourra faire l’objet d’un article ultérieur.
De nombreuses exceptions contredisent son principe de base : le taux métabolique est fortement influencé par le volume corporel, la densité mitochondriale et l’efficacité énergétique propre à chaque espèce. De plus, lorsqu’on observe au sein d’une même espèce, la relation s’inverse souvent, les individus présentant un métabolisme plus élevé présentent une longévité accrue.
Il faut également souligner que, dans de nombreuses études dont celle de Rubner, le taux métabolique n’était pas différencié selon qu’il provenait d’un métabolisme “utile et efficace”, orienté vers la production d’énergie, de CO₂ et la régénération cellulaire, d’un métabolisme “néfaste”, marqué par une oxydation inefficace et désordonnée générant des dégâts cellulaires (stress oxydatif). Il est crucial de noter que le second est beaucoup plus marqué chez les espèces animales de petite taille, pour diverses raisons. Cette confusion explique à la fois les corrélations générales observées et les nombreuses exceptions qui plombent le postulat initial.
Dans la continuité de ces travaux, l’humain a cherché à construire des hypothèses plus pertinentes pour expliquer le vieillissement et les différences d’espérance de vie entre les espèces. Parmi celles qui sont considérées comme les plus solides, on retrouve la théorie « des radicaux libres », qui a évolué vers la théorie « du stress oxydatif », qui affirme que le stress oxydatif répété dégrade lentement l’organisme et finit par mener à la mort, jouant un rôle prépondérant dans ces processus.
Des chercheurs ont d’ailleurs tenté de relier cette théorie à celle du “rate-of-living”, puisque un métabolisme plus actif semblait associé à une production accrue de radicaux libres et donc, théoriquement, à une usure plus rapide. Cependant, ces liens ne tiennent que dans certaines conditions et se révèlent incohérents dans d’autres : de nombreuses espèces présentent paradoxalement une longévité supérieure, un métabolisme élevé et une meilleure résistance au stress oxydatif. Ainsi, la théorie du « rate-of-living » s’est progressivement affaiblie face à l’évidence que la qualité du métabolisme joue un rôle important dans l’équation.
La théorie « du stress oxydatif » a donné naissance à diverses recherches qui visent à comprendre ce qui entraîne ce stress oxydatif accru, et comment cela s’inscrit dans le processus général de vieillissement et de dégénérescence. L’’oxydation des lipides insaturés étant un aspect central du stress oxydatif, Hulbert et ses collègues ont investigué comment la composition des lipides membranaires (cellulaires) influence l’espérance de vie des différentes espèces.
