Section 24 Physiologie, vieillissement, tumorigenèse

II. Influence de l'environnement externe

L'organisme vit dans un environnement en perpétuelle mutation auquel il doit s'adapter en permanence.

A. Nutrition/Alimentation

Les modifications des modes de vie, les évolutions socio-économiques et l'allongement de la durée de vie ont profondément transformé les problématiques nutritionnelles. L'augmentation de la longévité majore l'impact de la nutrition sur la santé en augmentant le temps d'exposition aux effets bénéfiques ou négatifs de l'alimentation. La disponibilité alimentaire associée à la sédentarité contribue au développement des pathologies dominantes (cancers, maladies métaboliques et vasculaires).

Une interaction existe entre nutrition et gènes. La nutrigénomique et la nutrigénétique permettent de mieux appréhender les actions des nutriments sur le patrimoine génétique.

L'analyse des événements précoces (voire intra-utérins) doit permettre d'identifier des facteurs favorisant ou protégeant des dysfonctions liées à l'alimentation. Les effets transgénérationnels sont un autre domaine d'intérêt. Les modifications acquises et durables d'expression génique, éventuellement transmissibles, pourraient constituer un mécanisme d'adaptation aux changements environnementaux.

Des travaux récents ont mis en évidence que la qualité de la flore intestinale peut être associée à une susceptibilité plus ou moins importante de développer des désordres métaboliques. Aujourd'hui le microbiote intestinal est considéré comme un organe distinct avec une activité et un métabolisme aux nombreux effets physiologiques. Sa manipulation, y compris par le régime l'alimentaire, offre la perspective d'effets possibles sur la santé dans la prévention ou l'amélioration de conditions pathologiques.

Lors du vieillissement, les problèmes les plus fréquemment rencontrés, sont les carences nutritionnelles et la déshydratation. Les répercussions des modifications de l'environnement et des habitudes alimentaires sur l'homme et plus particulièrement sur l'augmentation constatée de l'incidence de certains cancers, sont devenues un enjeu important pour la recherche scientifique. Environ un tiers des cancers pourraient être évités en jouant sur les deux composantes de l'homéostasie énergétique (alimentation, activité physique). Prévenir le cancer relève entre autres, d'un équilibre entre alimentation et mode de vie.

Question prioritaire :

– Relations entre apports alimentaires (déterminants sensoriels, digestifs, métaboliques, immunologiques) et l'organisme (croissance, immunité, inflammation, reproduction, processus dégénératifs) en fonction de l'âge, du genre, de son état physiopathologique.

B. Polluants et perturbateurs

Les perturbateurs endocriniens (PE) sont des polluants chimiques présents dans notre environnement extérieur (air, eau, alimentation), dont la nocivité est maintenant reconnue. Ce sont des molécules qui miment, bloquent ou modifient l'action d'une hormone et par conséquent perturbent le fonctionnement normal de l'organisme. Les PE sont suspectés être à l'origine de certains cancers (testicule, prostate, sein, leucémie), de maladies neurodégénératives et troubles du développement du système nerveux et d'une augmentation des problèmes d'infertilité. Des avancées récentes en termes de modèles expérimentaux permettent d'étudier les effets des xénobiotiques sur l'homme et son environnement, y compris à des niveaux faibles d'exposition.

Parmi les agents présents dans l'air, certains comme l'ozone et les particules fines ont suscité d'importantes recherches ces dernières années. D'autres polluants tels que le monoxyde de carbone (CO) ont fait l'objet de moins d'attention. Ce dernier constitue pourtant un polluant majeur, très fortement corrélé avec l'accroissement du taux de mortalité cardiovasculaire, notamment chez les populations à risque. Il a, par exemple, été montré qu'une exposition chronique d'animaux sains à de très faibles doses de CO induisait un remodelage myocardique, des troubles du rythme et une augmentation de la mort cellulaire.

Questions prioritaires :

– Comprendre les mécanismes d'action spécifiques des polluants (voies de signalisation, mécanismes transcriptionnel, post-transcriptionnel et épigénétique).

– Établir des relations doses-effets, déterminer les fenêtres d'exposition, et rechercher des effets transgénérationnels et les mécanismes épigénétiques associés.

– Développer des tests de toxicologie et d'écotoxicologie prédictives.

C. Autres facteurs

Les variations de la microcirculation cutanée sont souvent la première réaction face à un stress extérieur, protégeant la peau des attaques environnementales qu'elles soient d'ordre mécanique, thermique ou infectieux. Au cours du vieillissement ou de pathologie chronique comme le diabète, la peau devient plus fragile avec une diminution de ses propriétés de défense face aux pressions qui prédisposent le sujet âgé aux lésions cutanées comme les escarres. Cette fragilité cutanée s'observe aussi lors de traitements chroniques anti-angiogéniques modifiant la microcirculation cutanée.

L'os est également un organe soumis aux contraintes mécaniques. Les déformations et fragilités osseuses survenant au cours du vieillissement handicapent fortement les sujets âgés qui vont modifier leur zone d'appui et engendrer des lésions cutanées, musculaires et osseuses, délétères pour la qualité de vie.

Question prioritaire :

– Comprendre les voies de signalisation des fonctions et dysfonctions cutanée, osseuse et musculaires en amont de la survenue de lésions.