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Magazine de prolongation de la durée de vie utile

LE Magazine en juillet 2004
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Denham Harman
Un pionnier dans la gérontologie et la recherche anti-vieillissement
par John Colman

Quand l'histoire de la gérontologie est écrite et les noms des gerontologists les plus influents sont compilés, un nom peut bien tenir surtout le repos : Denham Harman, DM, doctorat.

Le professeur émérite à l'université de la Faculté de Médecine du Nébraska, Harman est fondateur de l'association vieillissante américaine et de l'association internationale de la gérontologie biomédicale. Il est le plus connu car ayant développé la « théorie de radical libre de vieillissement, » qui s'est développée hors des premiers travaux initiaux par Dr. R. Gerschman. Cette théorie influente, dont les fondements jetés dans les expériences résultant de l'aube de ère atomique, était un saut stupéfiant de la spéculation scientifique a basé sur des observations de chimie de radical libre dans des systèmes biologiques.

Origines de théorie de radical libre
En 1954, à la crête de la guerre froide, les Américains établissaient des abris contre les retombées radioactives dans leurs arrière-cours. Le gouvernement des USA convertissait les sous-sols des écoles, des églises, et d'autres édifices publics en abris contre les retombées radioactives et des récompenses de offre en prospecteurs qui ont découvert les dépôts en uranium substantiels aux USA ou le Canada. Neuf ans de plus tôt, la première utilisation des armes nucléaires contre le Japon a fini la deuxième guerre mondiale mais a également soulevé des questions scientifiques importantes au sujet des effets du rayonnement sur des humains.

Le bureau des USA de l'intelligence navale a financé plusieurs études à partir de 1947 à 1954, y compris certaines des études tôt de Harman, dans un effort de déterminer ce qui a causé des dommages causés par les radiations chez l'homme, et pour examiner si les antioxydants et d'autres composés de radioprotection pourraient protéger des soldats et des civils contre les effets des rayonnements ionisants. Les chercheurs ont noté que les souris ont produit des espèces de radical libre en quantité massive pendant l'exposition au rayonnement intense, et que des cancers normalement liés au vieillissement avancé ont été vus immédiatement chez les souris exposées. Les articles sur la chimie des radicaux libres édités au cours de cette période ont convaincu Harman que l'exposition au rayonnement a produit un modèle du vieillissement accéléré et que les mêmes espèces de radical libre actuelles dans le métabolisme normal doivent être responsables du processus vieillissant ordinaire lui-même.

Bien qu'il ait proposé la théorie de radical libre de vieillissement en 1954, Harman l'a examinée en administrant les antioxydants diététiques à de diverses tensions des souris. D'ici 1957, il avait prouvé que les composés de radioprotection ont prolongé la durée médiane des souris. Était ainsi née la première étude antioxydante diététique qui a cherché à augmenter la durée des mammifères. Beaucoup de douzaines d'autres études antioxydantes diététiques ont suivi au cours des années, confirmant que les radicaux libres jouent un rôle important dans le processus vieillissant.

Des théories de vieillissement peuvent rudement être divisées en deux catégories : théories stochastiques et théories pleiotropic. Les théories stochastiques arguent du fait que le vieillissement est provoqué par des insultes chimiques aléatoires au niveau moléculaire, tel que des dommages des radicaux libres. Les théories Pleiotropic réclament que le vieillissement est génétiquement programmé et donc essentiellement inchangeable.

La théorie somatique populaire de mutation de vieillissement, déterminée par Howard L. Curtis en 1959, a poussé la théorie du radical libre de Harman de vieillissement dans le fond et est devenue la rage en cercles de gérontologie pour plus qu'une décennie. En 1972, cependant, la découverte de cerf et de Setlow de nombreux mécanismes efficaces mais insoupçonnés de réparation d'ADN a complètement retourné la théorie somatique de mutation de vieillissement avec d'autres théories pleiotropic de vieillissement fondées sur les mêmes hypothèses utilisées dans la théorie de Curtis.

Tandis que la plupart des théories (pleiotropic) « programmées » de vieillissement ont été disproven au cours des années, la théorie originale de radical libre de vieillissement et les nombreuses variations de lui ont résisté à l'essai du temps. Les bibliothèques complètement des preuves de recherches empiriques ont accumulé montrer les effets délétères des radicaux libres sur les tissus biologiques et de leur protection par des milliers d'antioxydants, naturels et synthétiques. Grâce notamment aux premiers travaux de Denham Harman, beaucoup de gerontologists et d'avocats anti-vieillissement ont une base scientifique solide pour croire que les interventions naturelles et pharmacologiques peuvent de manière significative prolonger la durée moyenne des mammifères, y compris des humains.

Poussée des limites de la recherche
En 1961, Harman a édité une apparence d'étude que le degré de polyunsaturation en graisses a exercé un effet dramatique sur des taux de cancer dans les souris. Les graisses diététiques le plus fortement polyinsaturées se sont avérées les plus cancérogènes ; les moins graisses diététiques saturées se sont avérées moins les cancérogènes. Il a pris les la plupart du scientifique et le corps médical environ 30 ans « redécouvrent » ce fait, après des décennies des études épidémiologiques autour du monde a prouvé que l'huile d'olive et d'autres graisses monounsaturated sont une alternative diététique bien meilleure chez l'homme aux huiles végétales polyinsaturées. Aujourd'hui, le soi-disant « régime méditerranéen » soulignant les graisses monounsaturated est associé à de bas taux de cancer et de maladie cardiaque, et est considéré un régime modèle. En fait, on l'accepte maintenant largement que les graisses monounsaturated soient les « bonnes » graisses parce qu'elles abaissent l'inflammation et abaissent le risque de cancer.

Une critique importante des études antioxydantes diététiques tôt était que les antioxydants administrés ont produit seulement des augmentations modestes de la durée des souris, se produisant augmente dans la durée médiane qui n'a pas dépassé la durée maximum postulée pour les espèces. En effet, les critiques disaient que les grandes doses d'antioxydants examinés ont simplement abaissé les taux du cancer des animaux sans exercer n'importe quel effet sur leur véritable durée. Harman était parmi le premiers pour identifier la validité de cette critique. En conséquence, il est revenu à son laboratoire et a en 1968 édité une apparence antioxydante diététique d'étude que le BHT de conservateur donné au-dessus d'une vie aux souris a produit une augmentation de 45% de durée. Ceci a dépassé la durée médiane et maximum pour cela des espèces, offrant la première preuve que les antioxydants diététiques peuvent augmenter la durée chez les souris presque égales aux effets de la restriction calorique.

En 1972, Harman a édité une hypothèse intitulée « est le Mitochondrion l'horloge biologique vraie ? » Il d'ici là devenait évident que les radicaux libres dans les mammifères ont augmenté quand leur production calorique a été augmentée. Dans sa théorie originale, Harman a attribué la production de radical libre pour repasser et cuivre-contenant les enzymes, qui nous savons maintenant pour être vrais, mais ici il a postulé que les espèces animales qui ont eu un taux métabolique plus élevé ont vieilli plus rapidement que ceux avec des taux métaboliques inférieurs. De même, la production de radical libre a augmenté pendant l'exercice, qui a indiqué les organelles de production d'énergie appelées les mitochondries en tant que commandant, sinon le commandant, source des radicaux libres.

Beaucoup de théories « mitochondriques » de vieillissement ont été depuis éditées. La recherche pendant les années 1990 a confirmé que 91% de réduction de l'oxygène se produit dans les mitochondries et que la majorité de radicaux libres sont en effet produites par les mitochondries. Ces études ont prouvé que le délabrement mitochondrique joue un grand rôle dans le vieillissement, et que les antioxydants carnitine alpha-lipoïque d'acide et d'acétyle s'inversent ce délabrement aux niveaux ont trouvé chez de jeunes animaux.

Quarante ans de recherche également a prouvé le juste de Harman dans son hypothèse originale que les enzymes de fer et de cuivre-contenir sont l'une des plus grandes sources des radicaux libres. Ces trois groupes des cyclooxegenases, des monoxygenases, et de lipoxygénase-acte d'enzymes-le en tant que générateurs continus du radical hydroxyle extrêmement réactif. Il est est maintenant bien établi que le foie et d'autres cellules contiennent les monoxygenases qui agissent en tant qu'agents de détoxication mais convertissent également les composés inoffensifs en carcinogènes puissants. Nous savons également que plusieurs des enzymes de cyclooxygenase agissent en tant qu'agents inflammatoires qui sont censés contribuer à la maladie cardiaque et aux cancers.

Une des prévisions les plus tôt et les plus précises de Harman est concernée la cause de la maladie cardiaque chez l'homme. Écrivant en 1956 dans le journal de la gérontologie, il a prévu que l'événement de lancement primaire dans l'athérosclérose était l'oxydation du cholestérol de la lipoprotéine à basse densité (LDL), quelque chose qui a été acceptée comme fait pendant juste les dernières 10 années. Tandis que peu des détails moléculaires de ce processus étaient connus quand Harman a écrit son article original, il a néanmoins prévu que les antioxydants pourraient ralentir ou empêcher l'oxydation de LDL. Aujourd'hui nous savons que les antioxydants tels que la vitamine E, l'acide ascorbique, et les flavonoïdes contenues dans le thé vert ralentissent en effet le processus de l'oxydation de LDL.

De pionnier toujours un Active aujourd'hui
Aujourd'hui, Denham Harman, à l'âge 88, reste actif dans la science du vieillissement. Il a aidé à organiser le 9ème congrès de l'association internationale de la gérontologie biomédicale, et actuellement écrit un papier sur de diverses thérapies pour ralentir le processus vieillissant. Il dit qu'il est déçu par le rythme du progrès lent sur la recherche vieillissante pure, qu'il blâme en partie sur le placement limité et sur les scientifiques qui sont peu familiers avec une reproduction vieillissante plus ancienne de recherches ce qui a été déjà fait dans le passé. Un autre problème dans la recherche de vieillissement, selon Harman, est que « les chimistes ne comprennent pas que la biologie et les biologistes ne comprennent pas la chimie » — beaucoup de chercheurs sont confinés à leurs divers créneaux et ne comprennent pas le travail continuant dans d'autres spécialités.

Harman croit que les sociétés occidentales atteignent un plateau de durée de vie humaine d'environ 85 ans, remercie purement aux interventions médicales. Il prévoit que sans encore d'autres étapes pharmacologiques pour ralentir le processus vieillissant, nous « serons bientôt frappés un mur » sans des augmentations importantes de la longévité au delà de ce point.

Denham Harman a été infaillible en prévoyant les causes des décennies vieillissantes avant d'autres a tiré les mêmes conclusions. Sa théorie de radical libre de vieillissement et proposition que le mitochondrion est l'horloge biologique vraie ont été confirmées à plusieurs reprises dans des données empiriques. Son travail a flambé une traînée pour d'autres chercheurs pendant qu'ils cherchent à définir plus loin les mécanismes précis du vieillissement et à développer des thérapies pour ralentir ou arrêter sa progression.