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Neurosciences du Comportement     (09) 


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notes 9: Vieillissement    extraits (pages)

L'Oxygène
Oxydo-réduction des lipides cellulaires
L'Oxygène et la Vie
Le Temps
L'Usure du Corps
L'Hibernation et les Antioxydants
Temps biologique et Évolution
Vieillissement Biologique et Psychologique
L'Éducation

    On a cru jusqu'à une époque récente que les organismes élémentaires tels que les bactéries et les êtres unicellulaires en général étaient en quelque sorte immortels et que leur division suffisait à leur fournir une nouvelle jeunesse.  
    Carrel a fait vivre, apparemment, des cultures de tissu cardiaque d'embryon de poulet pendant une période considérablement plus longue que celle qu'aurait vécue le poulet qui l'aurait possédée. Cependant, il semble que Carrel à chaque renouvellement de liquide nourricier introduisait sans le savoir de nouvelles cellules dans sa culture. Ainsi, en réalité, les cellules en culture ne vivent pas plus longtemps que l'animal auquel elles appartiennent. Leur division ne se réalise qu'un nombre de fois limité et cela quel que soit le milieu.

    Actuellement (1970), la théorie qui paraît rassembler le plus d'adeptes est celle d'Orgel. Ce biologiste anglais pense que le vieillissement est le résultat d'erreurs qui s'accumuleraient avec le temps dans le mécanisme de production des protéines. Lorsque ces erreurs portent sur des protéines enzymatiques, sachant le rôle fondamental des enzymes dans le mécanisme métabolique et l'édification même des tissus vivants,  on imagine les conséquences désastreuses que peuvent entraîner pareilles erreurs.
    Cependant, la démonstration de cette hypothèse n'a pas encore été apportée et il n'est pas évident que le cytoplasme des cellules vieillies contienne plus de protéines anormales que celui des cellules jeunes. (157)

L'Oxygène
    Nous (Laborit, 1964) (1, 2) avons été frappés depuis de nombreuses années par le fait que l'oxygène, qui ne semble pas avoir été présent sous sa forme moléculaire à l'origine de la vie sur la terre, était un véritable toxique pour les processus vivants. L'élévation de la pression partielle d'oxygène dans l'atmosphère aboutit à des convulsions et des lésions pulmonaires graves sur l'organisme des mammifères
    Rappelons que l'atome d'oxygène sur son orbite périphérique, qui doit contenir huit électrons appareillés pour être pleine, n'en contient que six, dont deux électrons possédant un spin de même sens et appelés "célibataires". La molécule d'O2 possède aussi deux électrons célibataires. La réduction de cette molécule se fera progressivement par appairage d'un électron célibataire puis de l'autre, donnant à chaque étape des formes "radicalaires libres" (radicaux libres) avant de fournir de l'eau oxygénée H2O2 (peroxyde) puis de l'eau H2O. Or, ces radicaux libres possèdent un fort pouvoir oxydant qui se fera sentir avant tout sur les lipides en donnant naissance à des lipoperoxydes. Un processus identique suit l'exposition aux radiations ionisantes  (Rebecca Gershmann, 1954) (3)  et (D. Harman, 1956) (4
    Or, quand la vie se réalise en l'absence d'oxygène, en anaérobiose, elle est orientée vers les réductions, la croissance, la multiplication. La cellule cancéreuse, dont les processus respiratoires sont réduits, en est un exemple.
    Au contraire, les processus oxydatifs sont nécessaires au développement de l'autonomie motrice et à l'évolution, du fait de la forte synthèse d'ATP qu'ils autorisent. Mais aux processus oxydatifs nous paraissent également liés le vieillissement et la mort. (159)

Oxydo-réduction des lipides cellulaires
    Nous venons de signaler que les constituants lipidiques de la cellule sont particulièrement sensibles à l'action de l'oxygène et des produits intermédiaires de sa réduction. Or, les lipides sont spécialement abondants au niveau des structures membranaires de la cellule, aussi bien que de celles des différents organites intracellulaires (mitochondries, réticulum endoplasmique, lysosomes, noyau). Les lipides sont orientés dans ces membranes en couches de structuration assez précise. De plus, l'orientation spatiale de ces longues molécules linéaires d'acides gras dépend de l'état réduit ou oxydé des liaisons entre différents atomes de carbone, les coudures apparaissant au niveau des doubles liaisons. On peut en déduire que leur oxydation ne se limite pas à la perte d'une molécule d'hydrogène mais s'accompagne d'un remaniement spatial de la molécule. Si celle-ci est engagée dans l'architecture membranaire, on peut en déduire que fort probablement la perméabilité de la membrane en sera plus ou moins profondément perturbée. Les échanges transmembranaires également. Les réducteurs puissants s'opposent aux dégâts résultant de l'action des radiations ionisantes et de l'oxygène en pression, ainsi qu'au gonflement (swelling) des mitochondries.
    La paroi des lysosomes, ces "sacs suicidaires", sera elle-même rendue perméable. Les enzymes protéolytiques qu'ils contiennent seront libérés dans le cytoplasme et l'on peut imaginer, l'hypothèse en a été d'ailleurs récemment formulée, que ces enzymes sont capables de provoquer des lésions génétiques qui pourraient être alors à l'origine des erreurs invoquées par Orgel dans la synthèse protéique comme base essentielle du vieillissement, ou même des cancers. (160)

L'Oxygène et la Vie
     En résumé, cela signifie qu'avec l'accroissement des processus oxydatifs, les espèces ont conquis un moyen de se protéger du milieu en accroissant leur autonomie motrice par rapport à lui. Mais ce faisant elles ont attenté de plus en plus à leurs structures, qu'elles ont protégées dans l'immédiat mais détruites à retardement.
    L'oxygène, malgré sa nocivité, paraît donc être une solution perfectionnée pour permettre à la vie d'agir sur l'environnement au lieu de se soumettre à ses exigences. Et nous retrouvons une distinction entre la vie et l'indépendance motrice par rapport à l'environnement. C'est un des aspects théoriques qui a servi de base à l'hibernation artificielle (5). On arrive en effet à ce dilemme qu'une forme de vie perfectionnée comme celle des mammifères a besoin des processus oxydatifs et de l'oxygège moléculaire pour agir efficacement sur l'environnement, mais que ces processus sont sans doute à l'origine du vieillissement et de la mort. L'éternité et la soumission quasi totale au milieu, ou l'indépendance motrice et la mort. (Du Soleil à l'Homme).

Le Temps  (161)
    Par ailleurs, si nous n'avions pas d'horloges, l'alternance des jours et des nuits découperait notre temps. Mais l'appréciation subjective du temps est quelque chose d'autre et une journée paraît longue ou courte suivant l'activité de nos processus métaboliques. Il s'agit là du temps physiologique.
    Quand le métabolisme est actif ou activé, que la consommation   d'O2 est élevée, que les processus enzymatiques sont plus rapides, le temps paraît plus long. Inversement, quand le métabolisme est ralenti, le temps paraît plus court. Le temps paraît long à l'enfant, court au vieillard. Il paraît long sous l'action des excitants du système nerveux central et du métabolisme, court sous l'action des dépresseurs comme les phénothiazines et plus encore si la température centrale a été abaissée par hypothermie provoquée.
    Or le temps physiologique, malgré sa subjectivité liée à l'état d'excitation variable de nos molécules organiques, doit présenter certains rapports avec le temps des horloges.

L'Usure du Corps (162)
   
Tout se passe comme si chacun de nous partait à la naissance avec sa ration de vie qu'on peut dévorer ou au contraire faire durer en la grignotant. Mais cela ne correspond nullement avec ce que nous savons de la vie, mais plutôt avec ce que nous connaissons des machines qui s'usent et dont le rendement diminue avec l'âge. Or, l'usure d'un organisme vivant est assez incompréhensible quand on sait avec quelle rapidité, quelle activité, le "turnover" moléculaire (ie. le remplacement continuel des pièces de la machinerie métabolique) est susceptible de s'effectuer. Même les cellules nerveuses, si fragiles et si stables, sont en perpétuelle rénovation moléculaire.
    D'ailleurs, une machine usée consomme plus d'énergie pour un rendement moindre, alors que l'organisme vieilli a un rendement affaibli mais une consommation d'énergie également réduite.
    Nous retrouvons ainsi la notion déjà développée que ce sont sans doute les échanges entre les structures vivantes et le milieu extracellulaire qui sont ralentis, phénomène qui peut raisonnablement être attribué à une perturbation de la perméabilité membranaire. Nous retrouvons ainsi le rôle des oxydations des membranes membranaires. (162)

L'Hibernation et les Antioxydants (163)
   
Si cette hypothèse de perméabilité membranaire modifiée (6) est valable, plus les processus oxydatifs sont élevés, plus le temps subjectif paraît long, mais plus la vie comptée à l'horloge sera courte. On peut même dire que l'adulte et le vieillard vieillissent beaucoup moins vite que l'enfant et l'adolescent.
    En diminuant l'intensité des processus oxydatifs, au contraire, le temps subjectif paraîtra plus court, mais la vie comptée à l'horloge deviendra plus longue. Comme il ne peut être question d'obtenir ce résultat en déstructurant les membranes, ce qui ne ferait que réaliser un vieillissement précoce, il faut donc: soit réaliser une imperméabilisation temporaire des membranes, ce que font d'ailleurs les neuroplégiques utilisés au cours de l'hibernation artificielle, soit agir en les ralentissant sur les processus oxydatifs directement par le froid. Cela sera peut-être possible un jour avec des hibernations prolongées.
    En ce qui concerne le vieillissement, et dans le contexte de notre hypothèse, si l'on veut conserver une intensité élevée des processus oxydatifs, une "vie intense", il paraît nécessaire de compenser l'oxydation rapide des lipides membranaires qui en est la conséquence, par une réduction compensatrice ou par leur protection à l'égard des oxydations. D'où l'emploi des antioxydants (7) et des réducteurs. La vitamine E est un exemple des antioxydants physiologiques. Les molécules porteurs de groupes SH sont l'exemple des agents réducteurs pouvant être envisagés du point de vue thérapeutique.
    Il ne semble pas illogique de penser que le vieillissement et la mort sont des imperfections non définitives, non implacables, de l'évolution. Conséquence actuellement inévitable des processus oxydatifs, mais conséquence qui devrait un jour ou l'autre pouvoir être évitée ou du moins retardée de façon substantielle.

Temps biologique et Évolution (163)
    L'évolution est un autre aspect du temps biologique et l'on peut se demander si la prolongation de la vie d'un type humain aussi fruste dans son comportement que celui de l'Homme moderne peut être utile pour l'espèce. Elle ne peut qu'en diminuer les chances de mutations, mais cette mutation n'est sans doute pas souhaitable sur le plan biologique.
    C'est vraisemblablement sur le plan social et du comportement, c'est-à-dire au niveau d'organisation le plus complexe, que la mutation peut être envisagée. Or il n'est pas interdit de penser que ce soit justement la durée considérablement augmentée de la vie et de l'expérience individuelle, dès lors qu'elles ne seront plus sclérosées par la fixité des concepts et des comportements individuels ou de groupes, qui permettront cette mutation.
    Vivre cent ou cent cinquante ans comme un fossile n'est sans doute pas un objectif très attrayant, mais vivre le même temps dans un perpétuel renouvellement, un perpétuel enrichissement de nos structures mentales, sera vraisemblablement à peine suffisant pour exploiter la richesse de nos zones corticales associatives dont l'humanité tout entière pourrait profiter.

Vieillissement Biologique et Psychologique (164)
    On considère généralement que l'âge adulte se caractérise par l'arrêt de la croissance. On ne peut dire par le début du vieillissement car celui-ci commence dès l'apparition sans doute des processus oxydatifs et le seul fait d'oxyder, pour nous, fait vieillir. Mais les processus fermentaires de l'embryon, qui sont sa manière primitive d'oxyder et bien que n'aboutissant pas encore à la formation de radicaux libres, ne sont-ils pas déjà le début du vieillissement? Dans ce cas, vivre et vieillir ne seraient-ils pas synonymes?
    Lorsque les cartilages de conjugaison ont disparu, que la croissance est terminée, on peut considérer que l'âge adulte est atteint. À partir de ce moment, l'organisme maintient plus ou moins bien, et de moins en moins bien, sa structure, grâce au "turnover" incessant de ses molécules, mais il ne construit plus de nouveaux tissus. Il s'achemine doucement vers la mort par l'oxydation progressive de ses membranes, la diminution de leur perméabilité et des échanges membranaires.
    Si l'âge adulte peut être considéré biologiquement comme le vrai début de la mort, c'est encore plus vrai psychologiquement. Le cerveau vierge de l'enfant lui permet, par une synthèse de molécules protéiques ayant lieu dans ses neurones et sa névroglie, de mettre en réserve son expérience, de la mémoriser. Mais ces nouvelles structures moléculaires ont une incidence sur les circuits neuronaux qui sont facilités pour certaines variations analogiques du milieu extérieur, ce qui constitue la base des automatismes acquis. Le langage fournit un support abstrait à ces automatismes, qui fonctionnent alors sur des concepts. L'adulte est toujours capable des mêmes synthèses, donc de mémoriser, mais les cadres étroits de ses automatismes acquis dans l'enfance et l'adolescence, l'empêchent d'être attentif à ce qui n'est pas compris en eux. Il ne peut plus mémoriser que ce qu'il attend du monde. Il engrange, mais ne découvre pas. L'enfant est un explorateur, l'adulte un villageois qui interdit à l'enfant le plus souvent de sortir de son village.

L'Éducation (165)
    La pédagogie est faite par des adultes fixés dans leurs structures mentales qu'ils imposent aux enfants. La transmission, au-dessus des générations, des expériences humaines, a permis en partie l'évolution technique, mais elle a aussi le désavantage de fournir une structure mentale généralement dépassée par les variations de l'environnement.
    La première difficulté à résoudre consiste à transmettre à l'enfant une expérience, en évitant de la présenter comme vérité définitive. Elle consiste aussi à conserver la fraîcheur de l'imagination créatrice, à enseigner la contestation des faits acquis et la recherche de problèmes à résoudre, c'est-à-dire l'insatisfaction intellectuelle.
    L'âge adulte doit être redouté par les adultes. On peut leur souhaiter de rester comme des enfants. Pour cela ils doivent, autant que possible, utiliser la partie antérieure de leur lobe orbito-frontal. Ils conserveront ainsi une perpétuelle jeunesse, puisque ayant terminé leur croissance staturale, ils continueront indéfiniment leur croissance structurale.


1* H. Laborit (1964) : "Rôle probable du shunt de l'hexose-monophosphate dans la protection contre la toxicité de l'oxygène, les radiations ionisantes et le vieillissement".La Presse médicale, 72, 8: 441-444
2* H. Laborit, J. Drouet, J. Gérard, J.M. Jouany et C. Narvaes (1960)
: "Odd electron: structures in the concept of metabolic resuscitation. Therapeutic introduction in neuropharmacology and psychopharmacology". Intern Record of Medecine, 173, 6: 331-364
3* Gershman R., Gilbert D.L., Nye S.W. et Fenn W.D.
: "Oxygen poisonning and X irradiation. A mechanism in common." Science, 1954, 119: 623-626
4* D. Harman (1956)
: "Aging: A theory based on free Radical and Radiation chemistry". J.Geront, 11, 298-300
5* H. Laborit (1954) "Résistance et Soumission en Physio-Biologie. L'Hibernation artificielle",  Masson,1954
6* H. Laborit (1955)
"Opinions biologiques et thérapeutiques sur les processus de sénescence" Vè Congrès Géront., Turin, juin 1955: 27-29


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