- Des températures plus basses sont connues pour favoriser la longévité de différentes espèces depuis plusieurs décennies.
- Le mécanisme derrière cela n’est pas clair, mais des recherches récentes suggèrent que les basses températures peuvent induire un processus cellulaire qui améliore l’élimination des agrégats de protéines mal repliées.
- Les protéines mal repliées sont associées à certaines maladies du vieillissement, notamment la maladie d’Alzheimer et d’autres maladies neurodégénératives.
- La découverte de ce mécanisme pourrait conduire à une meilleure compréhension de la façon de traiter les maladies humaines causées par le mauvais repliement des protéines.
Des températures plus basses sont connues pour augmenter la longévité depuis plus d’un demi-siècle, mais les mécanismes qui sous-tendent cette longévité accrue sont restés flous.
Maintenant, les scientifiques ont découvert un mécanisme qui sous-tend la longévité accrue des vers et ont montré qu’il avait un effet sur les cellules humaines.
Publié dans Vieillissement naturelune étude menée par des chercheurs basés à Cologne, en Allemagne, a montré qu’à des températures plus basses, l’activité d’une molécule responsable de la décomposition des agrégats de protéines est augmentée.
Cette activité pourrait jouer un rôle dans la réduction de la prévalence de protéines mal repliées nocives, dont on pense qu’elles jouent un rôle dans le développement d’un certain nombre de conditions associées au vieillissement, telles que
Sommaire
Changer les croyances sur le vieillissement
Il y a quelques décennies, on croyait que le vieillissement était dû à l’accumulation de toxines issues de l’oxydation. Cela a changé dans les années 90, quand on a découvert qu’un organisme génétique modèle, C. elegans– un type de ver – avait une longévité accrue à des températures plus basses, a expliqué l’auteur principal de l’étude, le professeur David Vilchez, chercheur principal au Centre de recherche CECAD de l’Université de Cologne.
« Nous avons décidé de nous concentrer sur la température froide parce qu’elle a en fait été découverte [o]il y a 50 ans, même plus, cette température froide peut prolonger la longévité […] Donc, ça a été découvert chez les mouches, Drosophiledémontré dans C. elegans, également des poissons, et plus récemment a également été démontré chez la souris. C’est donc en fait l’un des mécanismes les plus efficaces pour prolonger la longévité de nombreuses espèces différentes », a-t-il déclaré.
Ce n’est que lorsqu’il a été découvert que le processus était génétiquement régulé, en 2012 dans un article publié dans Cell, que le potentiel de cette découverte pour faire la lumière sur les mécanismes du vieillissement est devenu évident, a expliqué le professeur Vilchez.
Bien que ces études aient toutes été menées sur des modèles animaux, il existe également une théorie selon laquelle la température du corps humain a chuté de 0,03 ° C par décennie depuis 1860. Certains ont lié cette découverte au fait que l’espérance de vie a augmenté depuis lors, cependant. , il s’agit d’une corrélation et la cause n’a pas été prouvée.
Effacer les agrégations de protéines mal repliées
Pour étudier l’effet des températures froides sur les vers, les chercheurs ont élevé des vers à 25 ºC, puis les ont déplacés dans des environnements réglés à 15 ºC, 20ºC, et 25ºC. Ils ont observé qu’à des températures plus basses, il y avait une augmentation significative de l’activité de la molécule responsable de l’élimination des protéines mal repliées dans la cellule.
D’autres recherches ont montré que cela était dû à l’activation d’un canal cellulaire qui joue un rôle dans l’expression de ces protéines impliquées dans la voie cellulaire, à des températures plus basses.
Les chercheurs ont ensuite montré qu’à des températures plus basses, le nombre de protéines mal repliées dans les cellules de vers était réduit.
Afin d’approfondir cette question, les chercheurs ont utilisé des vers dont le génome avait été modifié pour reproduire les principales caractéristiques de deux maladies humaines associées au vieillissement, la maladie de Huntington et la sclérose latérale amyotrophique (SLA). Il a été possible de créer facilement ces modèles car les deux sont causés par des modifications d’un seul gène, contrairement à des maladies telles que la maladie d’Alzheimer qui sont multifactorielles.
Ils ont découvert que le même mécanisme était induit à basse température et empêchait l’agrégation des protéines mal repliées dans les modèles de vers de la maladie de Huntington et de la SLA.
Comment cela peut aider le traitement de la SLA, la maladie de Huntington
Les personnes atteintes de la maladie de Huntington ont trop de répétitions dans une partie de leur Huntingtine gène, qui code pour un acide aminé spécifique, qui est la pierre angulaire des protéines.
Les acides aminés supplémentaires sur la protéine conduisent à ce qu’on appelle une queue de polyglutamine sur la protéine, a expliqué le Dr Natalia Pessoa Rocha, chercheuse sur la maladie de Huntington au Centre des sciences de la santé de l’Université du Texas à Houston, qui n’a pas participé à la recherche. Nouvelles médicales aujourd’hui. Cela peut entraîner un mauvais repliement des protéines.
« [The protein] peuvent se replier mais s’ils se replient mal, ils peuvent s’agréger en ces agrégats qui sont toxiques pour les cellules. Il s’agit d’un mécanisme très bien connu dans la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson et d’autres maladies neurodégénératives[s] qui sont liés à l’agrégation par mauvais repliement des protéines. C’est donc la marque de fabrique de Huntington », a-t-elle déclaré.
En plus de découvrir que les températures froides favorisent l’élimination des protéines mal repliées dans les vers, les chercheurs ont également découvert que la réduction de la température des cellules humaines à 36 ° C entraînait l’induction du même mécanisme cellulaire.
Cependant, l’inverse a été trouvé à 35 °C, suggérant que des températures froides modérées sont optimales pour induire ce mécanisme dans les cellules humaines. La surexpression des gènes contrôlant ce mécanisme s’est également avérée induire cette voie, qui a favorisé une augmentation des molécules qui éliminent les protéines mal repliées dans la cellule.
« Donc, ce que nous avons réalisé dans les cellules humaines in vitro est d’exprimer la protéine et d’imiter réellement ce qui se passe à des températures froides afin de réduire l’agrégation de protéines associée [with] maladie, etc. », a expliqué le professeur Vilchez.
Recherches futures sur le vieillissement
Bien qu’il soit encore loin, le professeur Vilchez a déclaré que l’identification d’une molécule dans la voie qui pourrait être utilisée comme cible médicamenteuse pourrait signifier que les résultats de cette étude pourraient aider à orienter les recherches futures sur le traitement des troubles neurodégénératifs causés par le mauvais repliement des protéines.
« C’est un journal très important. Ils pourraient identifier une cible importante pour toute maladie liée à un trouble protéique. Comme je vous l’ai dit, non seulement la maladie de Huntington, mais surtout la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson et d’autres maladies », a-t-il déclaré.
«Mais oui, il y a un long chemin à parcourir pour traduire cela chez les humains. Nous devons donc être prudents sur la façon dont nous transmettons ce message […] parce que les gens sont presque toujours très excités lorsqu’une nouvelle cible est là », a déclaré le Dr Pessoa Rocha.
