La caféine du café et du thé est le composé neuroactif le plus consommé au monde. Il est connu pour agir sur le système nerveux et l'activité cérébrale, en augmentant notamment la vigilance. On sait aussi qu'une consommation régulière diminue le risque de certaines maladies liées à l'âge, mais par quels mécanismes ? Difficile à dire à l'heure actuelle...

Quels effets sur les mécanismes intimes de la cellule ?

Pour tenter de clarifier les effets cellulaires de la caféine, des chercheurs du Laboratoire de vieillissement et de sénescence cellulaires de l'Université Queen Mary de Londres ont décidé d'utiliser un microorganisme répondant au doux nom de Schizosaccharomyces pombe. Cette levure particulière, aussi appelée « levure à fission », est un organisme unicellulaire qui partage de nombreuses caractéristiques biologiques essentielles avec les cellules humaines. Les scientifiques l'utilisent souvent pour étudier les processus cellulaires fondamentaux.

En exposant les cultures de levures à de la caféine, les chercheurs britanniques ont découvert que cette substance stimulante influençait le vieillissement cellulaire en sollicitant un système de détection de l'énergie très ancien et très bien conservé au cours de l'évolution. On sait que les voies biologiques qui restent inchangées au cours du temps sont généralement celles qui assurent des fonctions essentielles.  

Dans de précédents travaux, ces chercheurs avaient déjà découvert que la caféine était capable de prolonger la durée de vie des cellules en agissant sur une protéine régulant la croissance cellulaire appelée TOR, elle aussi très ancienne. Cette dernière est connue pour aider les cellules à déterminer le moment opportun pour croître, en fonction des ressources alimentaires et énergétiques disponibles.

Un capteur d’énergie au cœur du mécanisme

Dans leur nouvelle étude, dont les résultats ont été publiés dans Microbial Cell, les chercheurs ont découvert que la caféine n'agissait pas directement sur TOR, mais semblait opérer par l'intermédiaire d'une autre protéine majeure appelée AMPK. Ce capteur d'énergie cellulaire, qui joue un rôle essentiel dans le maintien de l'équilibre métabolique de la cellule, est également présent chez l'humain. C'est une sorte de jauge de carburant qui aide les cellules à détecter une baisse d'énergie et à s'adapter en conséquence.

« Lorsque vos cellules manquent d'énergie, l'AMPK entre en jeu pour les aider à y faire face, explique le Dr Charalampos Rallis, l'auteur principal de l'étude. Et nos résultats montrent que la caféine contribue à activer ce mécanisme. »

La caféine active un mécanisme influençant plusieurs processus cellulaires liés au vieillissement et aux maladies, notamment la réparation de l’ADN. © Renan, Adobe Stock (image générée à l'aide de l'IA)

Réduction des dommages à l’ADN

Il semblerait que l'activation de ce mécanisme influence plusieurs processus cellulaires liés au vieillissement et aux maladies, notamment la croissance cellulaire, les réponses au stress, mais aussi... la réparation de l'ADN. On sait que les dommages génétiques ont tendance à s'accumuler avec le temps et que, si les cellules ne parviennent pas à réparer efficacement les dommages, leur fonctionnement normal peut s'altérer et ouvrir la voie à la maladie. Ce mécanisme pourrait donc expliquer pourquoi la caféine semble bénéfique pour la santé et la longévité.

Cette étude ne constitue pas la preuve que la consommation de café permet de vivre plus longtemps, les résultats obtenus chez les levures n'étant pas directement transposables à l'être humain. Cependant, elle ouvre la voie à de « futures recherches visant à déterminer comment déclencher ces effets plus directement, que ce soit par l'alimentation, le mode de vie ou de nouveaux médicaments ».

À suivre...