Les génomes sont continuellement endommagés par des stress environnementaux, et, dans des cellules se divisant, par des erreurs de la réplication de l'ADN. Selon le niveau et le type de dégâts, les cellules peuvent tenter de réparer le génome, ou mourir. Dans des cellules se divisant, l'un des risques majeurs est l'apparition de mutations, qui sont produites par des échecs ou des erreurs de la réparation. Si une mutation confère un avantage de survie/prolifération, ou induit une instabilité génomique, alors les risques de développer des cancers sont très élevés. Les organismes complexes ont développé au moins deux mécanismes cellulaires pour inhiber la prolifération de cellules présentant des risques de transformation : l'apoptose ou mort cellulaire programmée et la sénes-cence cellulaire. La sénescence cellulaire arrête de façon irréversible la croissance cellulaire et est une barrière majeure que les cellules doivent surmonter pour progresser vers un état tumoral. Cependant, tandis que l'apoptose élimine des cellules potentiellement cancéreuses, la sénescence réplicative bloque irréversiblement leur prolifération. Les cellules sénescentes peuvent êtres identifiées par plusieurs caractéristiques : (1) elles expriment spécifiquement la β-galactosidase endogène à pH 6 [1, 2] ; (2) elles sont bloquées en phase G1 du cycle ; (3) leur nucléole est fragmenté [3,4]. Des découvertes récentes ont permis de nouvelles avancées sur les causes de sénescence cellulaire, la complexité du phénotype de sénescence et les consé-quences potentielles de la sénescence cellulaire pour l'organisme.
La sénescence réplicative in vitroLa sénescence cellulaire a été décrite, il y a plus de 40 ans, comme un processus qui empêche des fibroblastes humains normaux de se diviser indéfiniment en culture. La décennie passée nous a appris que ce processus, connu maintenant sous le nom de sénescence répli-cative, est induit par le raccourcissement des télomères. Cependant, il a été montré récemment que des stimulus n'ayant peu ou pas d'impact sur les télomères induisent aussi des cellules normales à arrêter leur croissance avec un phénotype de sénescence. Ces stimulus incluent des dommages de l'ADN, le remodelage de la chromatine et des signaux mitogènes forts. Ainsi, la sénescence réplicative est un exemple d'un processus physiologique plus général, que nous appellerons ici « sénescence cellulaire ». La sénescence cellulaire entraîne de profonds changements de l'expression des gènes, dont seuls quelquesuns sont impliqués dans l'arrêt de la prolifération. Ainsi, quelques cellules (fibroblastes et lymphocytes T humains) deviennent aussi résistantes à la mort apoptotique. De plus, toutes les cellules montrent des changements de fonction quand elles deviennent sénescen-tes et restent métaboliquement actives.
Les acteurs moléculaires de la sénescenceAu plan moléculaire, on sait qu'un locus particulier dans le génome des mammifères, le locus Ink4a/ARF, lorsqu'il > La division cellulaire est essentielle pour la survie des organismes multicellulaires qui...