Comment les cellules redeviennent plus jeunes
Des chercheurs découvrent une fontaine de jouvence pour les cellules
12/06/2013
Les scientifiques d'Ulm sont venus à une fontaine de jouvence pour des cellules sur la piste. Comme dans le magazine professionnel „recherche“ de la Fondation allemande de recherche (DFG) est la protéine „RhoGTPase Cdc42“ responsable du processus de vieillissement des cellules souches. À mesure que les cellules souches vieillissent, elles ne sont plus en mesure de produire du sang, ce qui affaiblit les défenses immunitaires du corps et produit moins de globules rouges. Cela conduit à une anémie liée à l'âge, ce qui entraîne un affaiblissement du corps. Dans le cadre d'expériences sur des souris génétiquement modifiées, des scientifiques ont récemment inversé ce processus en inhibant l'activité des protéines et en régénérant les cellules..
Le vieillissement des cellules souches sanguines conduit à l'affaiblissement du corps
Hartmut Geiger, professeur de dermatologie et d'allergologie à l'hôpital universitaire d'Ulm, et son équipe ont étudié le processus de vieillissement des cellules souches du sang chez la souris. Les cellules souches hématopoïétiques se trouvent principalement dans la moelle osseuse, où elles forment chaque jour d'innombrables nouvelles cellules sanguines. Ils produisent des globules rouges responsables du transport de l'oxygène et des globules blancs, qui jouent un rôle important dans le système immunitaire. De plus, elles forment des plaquettes, responsables de la coagulation du sang. Alors que les cellules sanguines ont une durée de vie limitée et partagent peu de choses, les cellules souches du sang sont presque indéfiniment divisibles. Seul le processus de vieillissement signifie que les cellules souches ne peuvent plus former correctement le sang.
Geiger et ses collègues ont réussi à inverser ce phénomène chez la souris après avoir démontré pour la première fois que les cellules souches sanguines vieillissaient plus rapidement en raison de l’activité accrue de la protéine RhoGTPase Cdc42. Les chercheurs ont observé que l'inhibition de la protéine chez la souris entraînait une réorganisation des cellules souches, qui les rajeunissait de manière durable.. „Le processus de vieillissement pourrait donc être inversé à ce stade. Cette approche pourrait au départ aider les souris à s'assurer que leur système immunitaire fonctionne toujours bien à un âge avancé et que l'anémie liée à l'âge est ralentie ", écrit Geiger dans le journal. „Que ces résultats puissent être transférés à l'homme et apportent ainsi de nouvelles approches thérapeutiques, la recherche doit le découvrir dans les années à venir. Néanmoins, il devient clair que le vieillissement au niveau moléculaire et cellulaire ne doit pas nécessairement être à sens unique..“
Peut-on arrêter le vieillissement des cellules dans le futur??
À l'avenir, il sera donc peut-être possible non seulement d'arrêter le processus de vieillissement, mais même de l'inverser. Mais il reste encore un long chemin à parcourir. Parce que non seulement les cellules souches du sang, mais aussi toutes les autres cellules du corps vieillissent. Ainsi, la fonction des organes diminue avec l’âge. Si la recherche réussit à déchiffrer ce processus, les poumons, le cœur, les reins et le foie pourraient également fonctionner plus longtemps et mieux. Cela pourrait constituer une contribution importante à la santé des personnes âgées, ce qui permettrait finalement une vie plus longue et en meilleure santé. Cependant, à l'heure actuelle, le chercheur en vieillissement ne s'intéresse pas aux mesures concrètes, mais plutôt au décodage des mécanismes moléculaires du vieillissement cellulaire..
„Ce sont surtout des organismes modèles tels que la levure, les vers ronds, la mouche des fruits ou la souris qui aident les scientifiques à démêler fondamentalement le processus de vieillissement“ donc violoniste. Leur avantage, avant tout, est qu'ils ont vieilli très rapidement par rapport aux humains. Pour une cellule de levure, ce ne sont que quelques jours, pour une souris, trois ans. Par ailleurs, il est également connu que certains mécanismes de vieillissement de la levure, du ver et de la souris fonctionnent de manière très similaire, explique le scientifique. Cela pourrait faire valoir que les résultats peuvent être au moins partiellement transférés à l'organisme humain.
Les télomères ont une influence sur le vieillissement des cellules
Quels que soient ces mécanismes, chaque organisme vieillit également individuellement, car chaque cellule contient un ADN individuel, un matériel génétique, qui code notamment les plans pour les protéines de la cellule. Ces protéines et ces assemblages de protéines fournissent à la cellule tout ce dont elle a besoin. Étant donné que le vieillissement cellulaire est associé à une diminution de la fonction cellulaire, les chercheurs suggèrent que l'ADN endommagé et les protéines endommagées sont responsables du processus de vieillissement..
Dans ce contexte, les recherches portent également sur les télomères, découverts par les biologistes américains des cellules Elizabeth Blackburn, Carol Greider et Jack Szostak. Les chercheurs ont reçu le prix Nobel de médecine. Les télomores sont l'aboutissement des chromosomes, porteurs du génome des cellules. Ils reposent comme des capuchons protecteurs sur l'extrémité des chromosomes et veillent à ce qu'ils ne s'effilochent pas. De cette manière, les télomères empêchent les extrémités d'être reconnues comme un génome endommagé et d'être combattues par le système immunitaire. „Cependant, les télomères raccourcissent à chaque division cellulaire. Si elles tombent en dessous d'une longueur critique, la cellule cesse de se diviser ou meurt. Plus un humain est âgé, plus les télomères de ses chromosomes sont courts.“, rapporte Geiger. „La protéine télomérase est une sorte d'antagoniste qui ralentit le processus de vieillissement en s'assurant que ces capuchons protecteurs ne sont pas trop courts. Mais toutes les cellules n'ont pas assez de cette enzyme qui prolonge la vie. Une théorie suppose que la longueur des télomères est un indicateur de l'espérance de vie des cellules.“ Néanmoins, la thérapie avec des médicaments à base de télomérase ne serait pas une solution, car non seulement les cellules souches mais aussi les cellules cancéreuses contiennent de la télomérase. Ainsi, bien que les médicaments à base de télomérase ralentissent le processus de vieillissement, ils favorisent également le cancer. (Ag)
Image: Jens Goetzke