Mieux comprendre la prévalence des maladies génétiques du vieillissement

Les généticiens ont longtemps considéré que les mutations impliquées dans la mortalité des personnes âgées étaient neutres (c’est à dire non soumises à la sélection naturelle) car ces personnes ont alors cessé de se reproduire. Ils ont ainsi prédit que la prévalence des maladies génétiques du vieillissement (cancers, maladie d’Alzheimer, maladies cardio-vasculaires, etc.) devait être associée à peu de mutations à forte fréquence. Pourtant, les études épidémiologiques montrent l’inverse. Ces mutations sont très nombreuses et sont la plupart du temps présentes à très faibles fréquences, une caractéristique des mutations sous l’influence de la sélection dite négative.

Trois phénomènes, deux démographiques et un épidémiologique, peuvent expliquer une telle sélection purifiante aux grands âges : (i) les hommes, y compris les séniors, peuvent se reproduire avec des femmes plus jeunes; (ii) l’investissement parental et grand-parental est nécessaire  à la survie des (petits-) enfants ; (iii) la variance dans l’âge de survenue des maladies du vieillissement signifie que des cas peuvent se déclarer à des âges jeunes même si la moyenne est à un âge avancé.

Dans cette étude, nous modélisons (i) et (ii) pour différents régimes démographiques et (iii) pour différents scenarios épidémiologiques (différentes distributions de l’âge de survenue des maladies). Nous calculons ensuite les coefficients de sélection de ces mutations désavantageuses mesurant l’amplitude de la sélection négative agissant sur ces mutations.

Nos résultats montrent que la sélection négative existe pour la plupart des maladies génétiques du vieillissement. Les grands âges ne sont donc pas neutres aux regards de la sélection naturelle, et ceci s’explique du fait des comportements démographiques humains. Il est donc important de les prendre en compte afin de mieux comprendre la sénescence dans notre espèce.