Des scientifiques allemands révèlent un grand secret de jeunesse éternelle

Qu'est-ce qui nous fait vieillir? - Le secret de la jeunesse
Des chercheurs de l'Institut de biologie moléculaire (IMB) de Mayence ont réalisé une avancée décisive dans la recherche sur le processus de vieillissement. Les scientifiques ont pu prouver que les facteurs génétiques peuvent ralentir le vieillissement. Cependant, ces facteurs accélèrent le processus à mesure que les gens vieillissent.

Dans les vers ronds de l'espèce Caenorhabditis elegans, Dr. med. Holger Richly et ses collègues ont découvert des facteurs génétiques qui ralentissent le vieillissement chez les jeunes animaux, mais l’accélèrent plus tard. Étonnamment, les gènes identifiés contrôlent le processus intracellulaire de l'autophagie, qui dégrade les constituants cellulaires non fonctionnels et est généralement attribué à des propriétés favorables à la santé. Les résultats de la recherche ont récemment été publiés dans la revue scientifique "Genes & Development" et fournissent une première indication de la façon dont le processus de vieillissement est devenu un sous-produit inévitable de l'évolution..

Toujours jeune. C'est un vieux rêve humain. Les scientifiques sont sur la piste. (Image: Dan Race / fotolia.com)

Dans leur publication, les scientifiques montrent que la durée de vie est prolongée lorsque le processus d'autophagie est régulé négativement chez les animaux plus âgés, ce qui permet de maintenir des cellules nerveuses en santé et, plus généralement, d'améliorer la santé. Ces nouvelles découvertes pourraient également avoir des implications pour le traitement de maladies neurodégénératives telles que les maladies d'Alzheimer, de Parkinson et de Huntington, dans lesquelles le processus d'autophagie joue également un rôle..

Tous les humains et presque toutes les espèces de notre planète vieillissent. La question est: pourquoi? Selon la théorie de l'évolution de Charles Darwin, la sélection naturelle signifie que les organismes vivants qui s'adaptent de manière optimale à un habitat ont plus de chances de survivre et de transmettre leurs gènes aux générations suivantes. Plus les propriétés de certains gènes favorisent la propagation, plus on choisit ces gènes. C'est sur cette base que George C. Williams a développé en 1957 une pléiotropie antagoniste (AP) une hypothèse de vieillissement affirmant que l'évolution sélectionne des gènes qui sont bénéfiques pendant la jeunesse et la période de reproduction, mais qui ont des effets négatifs chez les personnes âgées. Bien que cette théorie soit mathématiquement justifiée, peu de preuves expérimentales ont démontré que les gènes se comportent selon cette hypothèse..

Dans sa publication maintenant disponible "L'inhibition neuronale du complexe de nucléation autophagique prolonge la durée de vie de C. elegans post-reproductrice". Holger Richly et son laboratoire de l'IMB à Mayence ont montré que de nombreux gènes présentent un comportement AP et accélèrent ainsi considérablement le processus de vieillissement. Bien que l'équipe de chercheurs n'ait étudié qu'une fraction du génome de Caenorhabditis elegans avec 800 gènes sur environ 20 000 gènes, les scientifiques ont pu trouver un nombre considérable de 30 gènes qui se comportent selon la théorie de l'AP. "Étant donné que nous n'avons testé que 4% des gènes du ver sur notre écran, il est probable que de nombreux autres gènes AP puissent être identifiés", a déclaré Jonathan Byrne, ancien titulaire d'un doctorat. Holger Richly à l'IMB et l'un des deux principaux auteurs de l'étude.

"La preuve que l'évolution est induite par l'évolution n'a pas été la seule surprise de nos recherches", ajoute Thomas Wilhelm, co-auteur principal de la publication. "Ce qui nous a le plus surpris était la reconnaissance des processus biologiques fondamentaux impliqués dans les gènes identifiés." Les scientifiques ont découvert que l'autophagie, processus de recyclage cellulaire essentiel, est normalement nécessaire pour maintenir la vie et la longévité. , montre un très fort comportement AP. "À ce stade, nos recherches étaient vraiment fascinantes", a déclaré le Dr Holger Richly, chef de groupe de recherche à la DGI et chef de projet de cette étude. Il est bien connu que le processus d’autophagie s’aggrave de plus en plus avec l’âge, mais les auteurs de l’étude montrent qu’il est complètement dysfonctionnel et même nuisible chez les vers plus âgés. Les biologistes moléculaires ont montré que la régulation négative des gènes clés qui initient le processus d'autophagie augmente considérablement la durée de vie.

"Ces découvertes devraient nous faire réfléchir et nous amener à critiquer nos théories de l'autophagie", Dr. Holger Richly explique: "L’autophagie a presque toujours été considérée comme bénéfique, même si cela fonctionne à peine. En revanche, nous montrons les conséquences négatives graves qui peuvent survenir lorsque l’autophagie s’effondre progressivement vers l’âge adulte, et qu’il serait probablement préférable de contourner l’autophagie chez les personnes âgées. C'est la pléiotropie antagoniste classique: chez les jeunes vers, l'autophagie fonctionne bien et est essentielle au développement de l'animal, mais après la reproduction, elle devient défectueuse et provoque le vieillissement des animaux. "

Dans le cadre de ses recherches, Richly et son équipe ont réussi à relier l’origine du phénotype de vieillissement à un tissu spécifique appelé neurones. La désactivation de l'autophagie dans les neurones des vieux vers prolonge non seulement la durée de vie, mais améliore considérablement la santé des animaux. "C'est un peu comme si nous prenions un médicament à mi-parcours de notre vie qui nous aide à rester en forme et jeunes et à vivre plus longtemps. Ce doit être quelque chose comme ça pour les vers, "dit Thomas Wilhelm. "Nous désactivons l'autophagie dans un seul tissu et l'animal change. Les neurones des vers traités sont en meilleure santé et nous pensons que c'est la raison pour laquelle le reste du corps et en particulier les muscles restent en bonne santé. L'essentiel est que cela mène à une prolongation de la vie de 50%. "

Bien que les auteurs ne sachent pas encore exactement quel mécanisme maintient les neurones en bonne santé, les résultats de l’étude pourraient fournir des indices importants. "Il existe de nombreux troubles neuronaux associés à l'autophagie dysfonctionnelle, tels que les maladies d'Alzheimer, de Parkinson et de Huntington. Il serait possible que les gènes d'autophagie identifiés dans notre étude ouvrent de nouvelles options thérapeutiques ", a déclaré Wilhelm. Bien que ces traitements soient encore lointains, la possibilité de transférer les nouvelles découvertes à l'homme est prometteuse..

Sortie:
Wilhelm T, J Byrne, R Medina, E Kolundzic, J Geisinger, Hajduskova M, Tursun B et Richly H (2017). L'inhibition neuronale du complexe de nucléation de l'autophagie prolonge la durée de vie de C. elegans post-reproductive. Gènes Dev. 31, (15),
DOI: 10.1101 / gad.301648.117