Samedi 21 décembre 2013.- Des chercheurs de la Harvard University School of Medicine de Cambridge, Massachusetts, États-Unis, du National Institute on American Aging et de l'Université de New South Wales, à Sydney, Australie, ont découvert un des causes du vieillissement chez les mammifères qui peuvent être réversibles. L'essence de cette découverte, publiée dans «Cell», est une série d'événements moléculaires qui permettent la communication au sein des cellules entre le noyau et les mitochondries.
Lorsque la communication tombe en panne, le vieillissement s'accélère, mais, en administrant une molécule produite naturellement par le corps humain, les scientifiques ont restauré le réseau de communication chez les souris âgées et les échantillons de tissus suivants ont montré des caractéristiques biologiques clés comparables. à ceux d'animaux beaucoup plus jeunes.
"Le processus de vieillissement que nous avons découvert ressemble à un couple marié: quand ils sont jeunes, ils communiquent bien, mais avec le temps, vivant dans des endroits fermés pendant de nombreuses années, la communication est rompue", explique le professeur de génétique de l'École. de Harvard Medicine David Sinclair, auteur principal de l'étude. Comme avec un partenaire, la restauration de la communication a résolu le problème.
Les mitochondries sont souvent désignées comme le «centre nerveux» de la cellule, générant de l'énergie chimique pour effectuer les fonctions biologiques essentielles. Ces organites autonomes, qui vivent dans nos cellules et abritent leurs propres petits génomes, ont toujours été identifiés comme des agents biologiques clés du vieillissement, de sorte qu’au fur et à mesure qu’ils deviennent de plus en plus dysfonctionnels avec le temps, bon nombre des conditions associées Avec l'âge, la maladie d'Alzheimer et le diabète s'établissent progressivement.
Les chercheurs ont généralement été sceptiques à l'idée que le vieillissement puisse être inversé, principalement en raison de la théorie dominante selon laquelle les maux liés à l'âge sont le résultat de mutations dans l'ADN mitochondrial et que celles-ci ne peuvent pas être inversées.
Sinclair et son groupe étudient depuis de nombreuses années la science fondamentale du vieillissement, qui est largement définie comme le déclin progressif de la fonction au fil du temps, se concentrant principalement sur un groupe de gènes appelés sirtuines. Des études antérieures de son laboratoire ont montré que l'un de ces gènes, SIRT1, était activé par le composé de resvératrol, qui se trouve dans les raisins, le vin rouge et certaines noix.
Le chercheur postdoctoral du laboratoire de Sinclair Ana Gomes avait analysé des souris chez lesquelles ce gène SIRT1 avait été retiré. Les chercheurs ont prédit avec précision que ces souris pouvaient montrer des signes de vieillissement, y compris un dysfonctionnement mitochondrial, mais ont été surpris de constater que la plupart des protéines mitochondriales du noyau cellulaire étaient à des niveaux normaux et seules celles codées par le génome mitochondrial étaient réduites. .
Ces experts ont découvert une cascade complexe d'événements qui commence par un produit chimique appelé NAD et se termine par une molécule clé qui transporte des informations et coordonne les activités entre le génome nucléaire de la cellule et le génome mitochondrial. Les cellules restent saines, tant que la coordination entre les génomes reste fluide, de sorte que le rôle de SIRT1 est intermédiaire, semblable à un gardien de sécurité qui garantit qu'une molécule appelée intrusive HIF-1 n'interfère pas avec la communication .
Pour des raisons encore peu claires, à mesure que vous vieillissez, les niveaux initiaux de NAD diminuent. Sans suffisamment de NAD, SIRT1 perd sa capacité à surveiller HIF-1, de sorte que les niveaux de HIF-1 s'intensifient et commencent à faire des ravages sur la communication entre le génome. Au fil du temps, l'équipe de recherche a constaté que cette perte de communication réduit la capacité des cellules à produire de l'énergie et que les signes de vieillissement et de maladie se manifestent.
Gomes a découvert qu'en administrant un composé endogène qui transforme les cellules en NAD, il a pu réparer le réseau brisé et rétablir rapidement la communication et la fonction mitochondriale. Si le composé est administré assez tôt, avant une accumulation de mutation excessive, en quelques jours, certains aspects du processus de vieillissement pourraient être inversés.
Lors de l'examen des muscles de souris de deux ans qui avaient reçu le composé producteur de NAD en une semaine, les chercheurs ont recherché des indicateurs de résistance à l'insuline, d'inflammation et de perte de masse musculaire. Dans les trois cas, le tissu des souris ressemblait à celui des souris de six mois, ce qui, en années humaines, se traduit par une conversion de 60 ans à 20 ans dans ces zones spécifiques.
Un aspect particulièrement important de cette découverte concerne le HIF-1. Plus qu'une simple molécule intrusive qui gêne la communication, HIF-1 est normalement activé lorsque le corps est privé d'oxygène; sinon, restez silencieux. Cependant, il est connu que le cancer active et séquestre HIF-1.
"Il est certainement important de constater qu'une molécule qui est activée dans de nombreux types de cancer s'allume également au cours du vieillissement", dit Gomes. "Nous commençons à voir maintenant que la physiologie du cancer est à certains égards similaire à celle du vieillissement. cela peut expliquer pourquoi le plus grand risque de cancer est l'âge. "
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Lorsque la communication tombe en panne, le vieillissement s'accélère, mais, en administrant une molécule produite naturellement par le corps humain, les scientifiques ont restauré le réseau de communication chez les souris âgées et les échantillons de tissus suivants ont montré des caractéristiques biologiques clés comparables. à ceux d'animaux beaucoup plus jeunes.
"Le processus de vieillissement que nous avons découvert ressemble à un couple marié: quand ils sont jeunes, ils communiquent bien, mais avec le temps, vivant dans des endroits fermés pendant de nombreuses années, la communication est rompue", explique le professeur de génétique de l'École. de Harvard Medicine David Sinclair, auteur principal de l'étude. Comme avec un partenaire, la restauration de la communication a résolu le problème.
Les mitochondries sont souvent désignées comme le «centre nerveux» de la cellule, générant de l'énergie chimique pour effectuer les fonctions biologiques essentielles. Ces organites autonomes, qui vivent dans nos cellules et abritent leurs propres petits génomes, ont toujours été identifiés comme des agents biologiques clés du vieillissement, de sorte qu’au fur et à mesure qu’ils deviennent de plus en plus dysfonctionnels avec le temps, bon nombre des conditions associées Avec l'âge, la maladie d'Alzheimer et le diabète s'établissent progressivement.
Les chercheurs ont généralement été sceptiques à l'idée que le vieillissement puisse être inversé, principalement en raison de la théorie dominante selon laquelle les maux liés à l'âge sont le résultat de mutations dans l'ADN mitochondrial et que celles-ci ne peuvent pas être inversées.
Sinclair et son groupe étudient depuis de nombreuses années la science fondamentale du vieillissement, qui est largement définie comme le déclin progressif de la fonction au fil du temps, se concentrant principalement sur un groupe de gènes appelés sirtuines. Des études antérieures de son laboratoire ont montré que l'un de ces gènes, SIRT1, était activé par le composé de resvératrol, qui se trouve dans les raisins, le vin rouge et certaines noix.
Le chercheur postdoctoral du laboratoire de Sinclair Ana Gomes avait analysé des souris chez lesquelles ce gène SIRT1 avait été retiré. Les chercheurs ont prédit avec précision que ces souris pouvaient montrer des signes de vieillissement, y compris un dysfonctionnement mitochondrial, mais ont été surpris de constater que la plupart des protéines mitochondriales du noyau cellulaire étaient à des niveaux normaux et seules celles codées par le génome mitochondrial étaient réduites. .
Ces experts ont découvert une cascade complexe d'événements qui commence par un produit chimique appelé NAD et se termine par une molécule clé qui transporte des informations et coordonne les activités entre le génome nucléaire de la cellule et le génome mitochondrial. Les cellules restent saines, tant que la coordination entre les génomes reste fluide, de sorte que le rôle de SIRT1 est intermédiaire, semblable à un gardien de sécurité qui garantit qu'une molécule appelée intrusive HIF-1 n'interfère pas avec la communication .
Pour des raisons encore peu claires, à mesure que vous vieillissez, les niveaux initiaux de NAD diminuent. Sans suffisamment de NAD, SIRT1 perd sa capacité à surveiller HIF-1, de sorte que les niveaux de HIF-1 s'intensifient et commencent à faire des ravages sur la communication entre le génome. Au fil du temps, l'équipe de recherche a constaté que cette perte de communication réduit la capacité des cellules à produire de l'énergie et que les signes de vieillissement et de maladie se manifestent.
Gomes a découvert qu'en administrant un composé endogène qui transforme les cellules en NAD, il a pu réparer le réseau brisé et rétablir rapidement la communication et la fonction mitochondriale. Si le composé est administré assez tôt, avant une accumulation de mutation excessive, en quelques jours, certains aspects du processus de vieillissement pourraient être inversés.
Lors de l'examen des muscles de souris de deux ans qui avaient reçu le composé producteur de NAD en une semaine, les chercheurs ont recherché des indicateurs de résistance à l'insuline, d'inflammation et de perte de masse musculaire. Dans les trois cas, le tissu des souris ressemblait à celui des souris de six mois, ce qui, en années humaines, se traduit par une conversion de 60 ans à 20 ans dans ces zones spécifiques.
Un aspect particulièrement important de cette découverte concerne le HIF-1. Plus qu'une simple molécule intrusive qui gêne la communication, HIF-1 est normalement activé lorsque le corps est privé d'oxygène; sinon, restez silencieux. Cependant, il est connu que le cancer active et séquestre HIF-1.
"Il est certainement important de constater qu'une molécule qui est activée dans de nombreux types de cancer s'allume également au cours du vieillissement", dit Gomes. "Nous commençons à voir maintenant que la physiologie du cancer est à certains égards similaire à celle du vieillissement. cela peut expliquer pourquoi le plus grand risque de cancer est l'âge. "
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