Au cours du vieillissement, le système immunitaire s’affaiblit et se détériore, contribuant à l’apparition de pathologies. « L’immunosenescence » est le résultat de la modification des cellules immunitaires en cellules sénescentes, apparaissant au cours du vieillissement et prédisposant les personnes âgées. Ce phénomène est également à l’origine de « l’inflamm-aging » : une inflammation chronique responsable d’une accélération du vieillissement systémique. De nos jours, une meilleure compréhension des changements surgissant au cours du vieillissement est primordiale, notamment dans le contexte de la pandémie COVID-19 affectant davantage les personnes âgées. Dans cette revue, les auteurs ont recensé les caractéristiques de la sénescence cellulaire et du vieillissement cellulaire, ainsi que les dernières techniques disponibles de nos jours pour les détecter.
Parmi les marqueurs de sénescence cellulaire, les auteurs s’intéressent au cycle cellulaire, qui est arrêté lors de la sénescence. Les voies de signalisation cellulaire p16Ink4a et p53-p21CIP sont activées au cours de la sénescence et contribuent à l’arrêt du cycle cellulaire. Une technique de séquençage de l’ARN cellulaire peut être utilisée afin de détecter l’expression cellulaire de ces voies de signalisation, donc la sénescence cellulaire. L’attrition des télomères est également un marqueur bien connu de sénescence cellulaire, notamment au niveau des cellules lymphocytaires et granulocytaires. La taille des télomères peut être évaluée par technique de fluorescence d’hybridation in situ et cytométrie en flux. Autrement, il est possible de mesurer l’activité cellulaire de la télomérase (enzyme responsable du maintien de la taille des télomères en condition physiologique). Les cellules sénescentes sécrètent un panel de marqueurs solubles composés de cytokines pro-inflammatoire, chimiokines, facteurs de croissances et protéases ; appelé « SASP » (pour Senescence-Associated Secretory Phenotype). Ces marqueurs peuvent être dosés afin d’évaluer le phénotype de sécrétion associé à la sénescence. La beta-galactosidase est également un marqueur très utilisé, en association avec la mesure de la voie de signalisation cellulaire p16Ink4a comme marqueurs de sénescence. Enfin, un dernier marqueur de la sénescence cellulaire, détaillé par les auteurs est la Lipofuscine. Ce lipopigment est enrichi dans les macrophages péritonéaux, les cellules de la microglie et les lymphocytes T.
D’autres marqueurs sont caractéristiques du vieillissement cellulaire mais n’appartiennent pas aux marqueurs de sénescence strictes. Parmi ceux-ci, les auteurs décrivent ceux associés au stress et aux dommages cellulaires : le stress oxydatif (espèces réactives de l’oxygène ROS) et le dysfonctionnement mitochondrial. Les dommages de l’ADN qui s’accumulent au cours du vieillissement cellulaire peuvent également être mesurer pour évaluer le vieillissement cellulaire. Celui-ci est également accompagné d’une dérégulation de la réponse protéique UPR (unfolded protein response) du réticulum endoplasmique. Au niveau des dérégulations protéiques, on observe également au cours du vieillissement cellulaire, une diminution de l’activité d’ubiquitination du protéasome, qui peut être mesurée à l’aide de sonde fluorescentes. Enfin, l’autophagie, phénomène permettant la dégradation de composants cellulaire, diminue au cours du vieillissement notamment des macrophages, et des lymphocytes T et B.
En conclusion, les auteurs de cette revue ont recensé les marqueurs caractéristiques du vieillissement cellulaire et de la sénescence, pouvant être mesurés. Une meilleure connaissance des composants du système immunitaire et de leur évolution au cours du vieillissement cellulaire est nécessaire afin de développer les moyens permettant de lutter contre ces phénomènes de vieillissement cellulaire et de sénescence. Ceci est d’autant plus important actuellement, en période de pandémie de SARS-CoV-2, où la réponse immunitaire des personnes âgées doit être efficace pour lutter contre l’infection.