La théorie mitochondriale du vieillissement, une variante de la théorie des radicaux libres du vieillissement, propose que l’accumulation de dommages aux mitochondries et à l’ADN mitochondrial (ADNmt) entraîne le vieillissement des humains et des animaux. Cette théorie a été étayée par l’observation du déclin de la fonction mitochondriale et de l’augmentation des mutations de l’ADNmt dans les cellules tissulaires en fonction de l’âge. L’altération des enzymes respiratoires liée à l’âge diminue non seulement la synthèse de l’ATP, mais augmente également la production d’espèces réactives de l’oxygène (ERO) par une fuite accrue d’électrons dans la chaîne respiratoire. L’ADNm humain, qui n’est pas protégé par des histones et qui est pourtant exposé à des niveaux élevés de ROS et de radicaux libres dans la matrice des mitochondries, est susceptible de subir des dommages oxydatifs et des mutations dans les cellules tissulaires. Au cours de la dernière décennie, plus d’une centaine de mutations de l’ADNmt ont été découvertes chez des patients atteints de maladies mitochondriales, et certaines d’entre elles sont également présentes dans les tissus humains vieillissants. L’incidence et l’abondance de ces ADNmt mutants augmentent avec l’âge, en particulier dans les tissus ayant une grande demande en énergie. D’autre part, des études récentes ont révélé que la capacité de la cellule humaine à faire face au stress oxydatif est compromise au cours du vieillissement. L’analyse comparative de l’expression des gènes par la technologie des puces à ADN a montré qu’un certain nombre de gènes liés à la réponse au stress oxydatif sont altérés chez les animaux vieillissants. Nous avons découvert que les transcrits de la protéine-1 de réponse à la croissance précoce, des protéines inductibles d’arrêt de croissance et de dommages à l’ADN et des gènes de la glutathion S-transférase sont augmentés en réponse au stress oxydatif dans les fibroblastes de la peau humaine. En outre, les activités de la Cu,Zn-SOD, de la catalase et de la glutathion peroxydase diminuent avec l’âge, tandis que l’activité de la Mn-SOD augmente avec l’âge jusqu’à 65 ans et diminue légèrement par la suite dans les fibroblastes de la peau. Un tel déséquilibre dans la fonction des enzymes antioxydantes peut entraîner une production excessive de ROS nuisibles dans la cellule. Cette notion est soutenue par l’observation que les niveaux intracellulaires de H2O2 et les dommages oxydatifs à l’ADN et aux lipides sont significativement augmentés avec l’âge du donneur de fibroblastes. En outre, le pool mitochondrial de glutathion réduit diminue et les dommages à l’ADN sont accrus dans les tissus vieillissants. Prises ensemble, ces observations et nos constatations précédentes selon lesquelles les mutations de l’ADNmt et les dommages oxydatifs sont accrus dans les tissus humains vieillissants suggèrent que la théorie mitochondriale du vieillissement est arrivée à maturité.