L’organisme ne peut attendre le grand ménage du printemps pour effectuer son entretien; il est constamment en train de réparer, nettoyer et recycler ses cellules. Ces processus se déroulent à grande échelle, dans l’ensemble de l’organisme, à l’aide de protéines essentielles. De plus, ce cycle perpétuel se produit dans toutes les cellules humaines, car chacune procède également à une forme unique de régulation des dommages cellulaires. L’autophagie et la mitophagie sont deux des plus importants processus de nettoyage.

Voyons d’abord les raisons pour lesquelles ces processus de nettoyage sont essentiels. Nous aborderons ensuite la manière dont les cellules gèrent le recyclage et le renouvellement, ainsi que les processus de nettoyage et de régulation des dommages cellulaires.

Pourquoi le processus de nettoyage cellulaire est-il si bénéfique pour la santé?

Les protéines essentielles à la vie sont nombreuses. Malgré leur grande diversité, elles ont un point en commun : chacune d’elle doit être décomposée après avoir rempli son rôle. Que la protéine soit une enzyme hépatique, qu’elle fasse partie de la structure de soutien cellulaire ou qu’elle protège l’organisme en prenant part au fonctionnement du système immunitaire, toutes les protéines vieillissent et doivent un jour être éliminées.

Ce processus normal de contrôle de la qualité cellulaire aide au maintien du bien‑être physique en général. Il vous aide à accomplir vos tâches quotidiennes, à profiter de vos aventures et à vivre une vie optimale.

Toutefois, si les activités d’entretien de l’organisme sont freinées ou inefficaces, les résultats peuvent être désastreux. Les recherches ont montré de quelle manière un déséquilibre entre la production de protéines et leur dégradation (c’est-à-dire décomposition) peut mener à une accumulation de résidus de protéines. Ces accumulations peuvent avoir une incidence négative sur de nombreux systèmes de l’organisme et elles ont été associées à un déclin de la santé cérébrale.

Comment l’autophagie participe au recyclage et au renouvellement

Définissons d’abord l’autophagie pour ensuite nous pencher sur le processus comme tel. Au sens littéral, le mot autophagie veut dire « s’auto-manger ». Ça ne semble pas être une bonne chose, mais il s’agit en fait d’une fonction normale et importante d’un organisme sain.

L’autophagie est simplement le nom officiel donné au processus de recyclage effectué par les cellules de l’organisme. En effet, ces dernières recyclent les parties endommagées ou usées en les dégradant en composants de base qui peuvent ensuite être réutilisés.

Examinons maintenant en détail le processus de nettoyage cellulaire.

Au cours du processus d’autophagie, les composants indésirables des cellules se font isoler et placer dans des compartiments spécialisés à double membrane. (On les nomme également autophagosomes.) La protéine « déchet » ainsi emballée fusionne ensuite avec des lysosomes, qui sont un type d’organite (ou structure cellulaire) contenant les enzymes digestives nécessaires à la décomposition des résidus de protéines. Le processus de recyclage s’achève lorsque les protéines sont décomposées en acides aminés qui constitueront la matière première pour de nouvelles protéines.

L’autophagie se poursuit constamment dans toutes les structures cellulaires et elle fait partie des processus normaux de nettoyage des cellules. Ce processus tend à s’intensifier lorsque les cellules subissent un stress émanant entre autres du mode de vie, des radicaux libres ou d’autres sources. À titre d’exemple, la restriction calorique est un facteur de stress courant associé à l’autophagie. Les dommages causés par le stress ne doivent pas s’accumuler, et c’est pourquoi l’autophagie met les bouchées doubles pendant les périodes stressantes.

Qu’est-ce que la mitophagie?

L’autophagie est un terme général qui regroupe les processus de recyclage qui se déroulent dans différentes parties de la cellule. La mitophagie désigne un processus précis, c’est-à-dire le nettoyage qui s’effectue dans les mitochondries – la partie de la cellule où se déroule la production d’énergie.

Les mitochondries sont les centrales énergétiques des cellules qui transforment le carburant en énergie. Lorsqu’elles sont jeunes et saines, elles fournissent de l’énergie et produisent peu de déchets (radicaux libres). À mesure qu’elles vieillissent ou s’usent, les mitochondries perdent de leur efficacité et produisent un taux de plus en plus élevé de radicaux libres.

Ce phénomène est comparable à celui d’un moteur de voiture. Lorsqu’elle est neuve, son moteur est efficace et son taux d’émission est bas. À mesure qu’elle s’use, le moteur perd de son efficacité et se met à dégager des taux d’émissions plus élevés. À un certain moment, le témoin d’avertissement du moteur s’allume, indiquant qu’il a besoin d’un entretien ou d’un remplacement pour que la voiture continue à fonctionner de manière optimale.

Revenons au corps humain. Le processus de mitophagie entretient les centrales énergétiques des cellules (les mitochondries) afin qu’elles continuent de fonctionner efficacement et de jouer un rôle important dans le maintien de la santé, de la vitalité et du bien‑être à long terme.

Comment le nettoyage cellulaire se déclenche

Si l’ensemble du recyclage effectué par les cellules humaines est bénéfique, pourquoi attendre que les dommages cellulaires s’accumulent? Pourquoi l’organisme n’amorce-t-il pas l’autophagie et la mitophagie plus fréquemment?

Essentiellement parce que votre organisme agit en fonction de la survie. Un nettoyage accru optimiserait peut-être la santé, mais il n’est pas nécessaire à votre survie, et c’est ce qui explique pourquoi il n’est pas déclenché plus tôt.

La mentalité de survivant de l’organisme – qui suffit à assurer sa subsistance, mais non son épanouissement – est utile, mais sans être optimale. C’est pourquoi l’alimentation ciblée peut faire une différence.

Dans certaines conditions, des nutriments contenus dans l’alimentation peuvent avoir le même effet sur les cellules que des facteurs de stress comme la restriction calorique. Et au lieu de faire appel à une restriction calorique sévère, ne serait-il pas préférable de cibler précisément ces nutriments et les intégrer à votre alimentation pour déclencher ce processus? Il s’agit là de l’option la plus facile, et tout de même efficace. Ces nutriments qui agissent comme facteurs de stress peuvent signaler à la cellule que le temps est venu pour elle de se renouveler ou d’être remplacée afin de conserver son efficacité.

Il s’agit essentiellement d’une manière de tromper vos cellules pour les amener à entretenir leur moteur avant que l’usure de la vie n’ait eu trop de conséquences. La santé cellulaire optimale est ainsi maintenue et vous avez alors les cellules efficaces qu’il vous faut pour vivre pleinement.

Bon nombre de ces nutriments se retrouvent dans certains fruits et légumes, notamment le brocoli, la tomate, le chou frisé, la racine de curcuma, les raisins et les bleuets. Cette capacité de certains composés végétaux à transmettre des messages aux cellules est une raison de plus pour manger vos fruits et légumes afin de demeurer en santé.

Respirez profondément. C’est une bonne idée pour votre santé mentale. Mais si l’air est pollué, devriez-vous bien vous sentir en respirant profondément? Quel est l’impact de la pollution de l’air sur votre santé?

La réponse est simple : la pollution atmosphérique est un important motif d’inquiétude pour la santé humaine, en plus d’être un facteur de déclenchement de plusieurs maladies. Les effets sur la santé les plus courants de la pollution atmosphérique sont les troubles des voies respiratoires, comme la toux, l’asthme et l’aggravation de maladies respiratoires existantes. Dans certains cas, la pollution de l’air peut être associée à des problèmes cardiovasculaires graves.

Parmi les causes les plus courantes de pollution atmosphérique, citons les centrales électriques, les installations de fabrication, les appareils de chauffage à combustible, les automobiles et les feux incontrôlés. Malgré une réglementation gouvernementale accrue visant à réduire les émissions, ainsi que l’utilisation d’appareils à combustion modernes, plus écologiques, la qualité de l’air dans de nombreuses régions reste mauvaise. Ce problème ne se limite d’ailleurs pas aux grandes villes, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) estimant que 92 % de la population mondiale vit dans des endroits où la qualité de l’air est médiocre.

Beijing – Après un orage (à gauche) et pendant un épisode de pollution atmosphérique visible (à droite)

L’une des formes les plus dangereuses de la pollution atmosphérique est la poussière fine, connue sous le nom de PM2.5, dont le diamètre est inférieur à 2,5 micromètres. Parmi les effets négatifs potentiels, on sait qu’une exposition à ces particules peut induire des modifications épigénétiques (les commutateurs qui activent différents aspects du code génétique) de l’ADN pouvant être nuisibles à la santé.

Comment les vitamines B pourraient aider à protéger votre santé de l’air pollué

Arrêter de respirer n’est pas une option et l’ultrafiltration peut ne pas être financièrement réalisable. Quelle est donc la solution pour aider à atténuer l’impact de la pollution atmosphérique sur la santé?

Une option pourrait être l’alimentation. Les modèles animaux ont déjà montré qu’un apport en vitamines B (et autres nutriments riches en méthyle) peut aider à réduire les effets négatifs des stresseurs environnementaux sur l’ADN.

Les vitamines B ont fait l’objet d’une étude publiée dans la revue PNAS avec pour but de déterminer si les résultats observés précédemment chez les animaux étaient valables chez les humains. Au cours du traitement, les participants ont reçu un apport quotidien de 2,5 mg d’acide folique, 50 mg de vitamine B6 et 1 mg de vitamine B12 avant d’être exposés aux PM2.5. L’objectif était de voir si les modifications épigénétiques étaient minimisées par une supplémentation en vitamines B.

À la suite de l’exposition aux PM2.5, on a mesuré l’ADN des participants à différents endroits afin de constater l’ampleur des modifications. Dans les dix principaux endroits, la supplémentation en vitamines B a permis d’atténuer l’altération de l’ADN à raison de 28 % à 76 % par rapport aux sujets ayant reçu un placebo.

Des recherches plus approfondies doivent être menées, mais cette étude montre que des suppléments de vitamine B peuvent aider à se prémunir contre les effets négatifs de la pollution de l’air.

Zhong J, Karlsson O, Wang G, et al. B vitamins attenuate the epigenetic effects of ambient fine particles in a pilot human intervention trial. Proc Natl Acad Sci USA. 2017;114(13):3503-3508.

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Dans une étude publiée dans le  International Journal of Obesity, des scientifiques ont évalué les effets de la prise d’un supplément de multivitamines et minéraux sur la graisse corporelle, la dépense d’énergie et le profil lipidique de Chinoises obèses. Les participantes étaient réparties en trois groupes auxquels on a administré respectivement un supplément de multivitamines et minéraux, 162 mg de calcium ou un placebo par jour. Les facteurs suivants ont été mesurés au début et à la fin de la période de l’étude : le poids corporel, l’indice de masse corporelle (IMC), la masse graisseuse, le tissu maigre, la dépense énergétique au repos, la tension artérielle, le taux à jeun de glucose plasmatique et d’insuline sérique, les taux de cholestérol LDL et HDL et les triglycérides.

Au bout de 26 semaines, le poids corporel, l’IMC, la masse graisseuse, ainsi que les taux de cholestérol total et LDL étaient significativement plus faibles chez les sujets ayant pris un supplément de multivitamines et minéraux, tandis que leur dépense d’énergie au repos et leur taux de cholestérol HDL étaient plus élevés que dans le groupe placebo. Ces sujets étaient aussi plus susceptibles d’avoir un tour de taille réduit. Chez les sujets ayant pris du calcium, le taux de cholestérol HDL était aussi plus élevé et celui du cholestérol LDL plus faible que dans le groupe placebo.

Ces résultats semblent indiquer que la prise d’un supplément de multivitamines et minéraux pourrait aider à réduire le poids corporel et l’obésité, en plus d’améliorer le profil lipidique sérique chez les femmes obèses, possiblement en raison de la dépense d’énergie accrue et de l’oxydation du gras corporel.

La corrélation entre l’état inadéquat des nutriments et l’obésité a été renforcée par une nouvelle étude portant sur des souris. Pendant 12 semaines, les souris ont été soumises à un régime alimentaire normal ou une alimentation avec un apport en micronutriments réduit de 50 %. À la fin de l’étude, le poids corporel des souris ayant eu une alimentation réduite en micronutriments était supérieur de 6 % à celui des souris du groupe témoin et leur graisse corporelle avait plus que doublé.