Des laboratoires souterrains pourraient révéler comment le rayonnement cosmique accélère le vieillissement biologique

Chaque cellule vivante sur Terre est constamment bombardée par des muons — des particules subatomiques générées lors de la collision de rayons cosmiques avec l'atmosphère. Ces particules traversent presque tout, y compris nos corps, et les chercheurs soupçonnent depuis longtemps qu'elles pourraient contribuer à la composante aléatoire et stochastique du vieillissement épigénétique. Un nouvel article de perspective publié dans <em>Aging and Disease</em> propose une expérience contrôlée visant à tester directement cette hypothèse.

La proposition repose sur l'utilisation du Laboratorio Subterráneo de Canfranc en Espagne, l'un des 14 seuls laboratoires souterrains profonds dans le monde. L'épaisseur de roche au-dessus réduit considérablement le flux de muons à ces profondeurs. Le plan consiste à cultiver des cultures cellulaires identiques simultanément en souterrain et en surface, puis à comparer entre les deux groupes les marqueurs du vieillissement épigénétique, les signaux de dommages à l'DNA, les marqueurs d'inflammation et de sénescence, ainsi que l'activité des voies de réparation.

Ce qui rend cette démarche scientifiquement intéressante, c'est que les horloges épigénétiques suggèrent qu'entre les deux tiers et neuf dixièmes des dommages épigénomiques sont d'origine stochastique — c'est-à-dire aléatoires, plutôt que dictés par des programmes biologiques prévisibles. Déterminer quelle part de cette aléatoire est attribuable au rayonnement muonique ambiant pourrait transformer notre compréhension des raisons pour lesquelles le vieillissement est en partie inévitable et en partie variable d'un individu à l'autre.

Des expériences antérieures menées sur des mouches à fruit élevées dans des laboratoires souterrains ont produit un résultat contre-intuitif : en l'absence d'exposition régulière aux muons, les mécanismes naturels de réparation de l'DNA semblaient s'affaiblir. Cela soulève une seconde hypothèse — le rayonnement de fond pourrait en réalité jouer un rôle hormétique ou d'entretien, et son élimination pourrait permettre à des lignées cellulaires anormales, potentiellement précancéreuses, de proliférer sans contrôle.

Les auteurs prennent soin de préciser que l'expérience ne peut pas éliminer toutes les sources de dommages biologiques aléatoires. Le stress oxydatif interne, les erreurs enzymatiques et le rayonnement émis par les isotopes naturellement instables du carbone et du potassium présents dans les cellules elles-mêmes persisteraient. Néanmoins, isoler la variable muonique constitue une étape significative vers la compréhension de la physique du vieillissement. Les résultats resteront spéculatifs jusqu'à ce que l'expérience soit réalisée.