Au fur et à mesure que le vieillissement progresse, la qualité de l'ADN et des protéines à l'intérieur des cellules diminue, connues pour être la cause de diverses maladies dégénératives. Cependant, le lien entre le vieillissement et l'ARN est resté largement inexploré. Maintenant, une équipe de recherche coréenne a découvert qu'un facteur de contrôle de la qualité associé aux ribosomes – PELOTA, une protéine essentielle pour éliminer l'ARNm anormal – joue un rôle central dans le ralentissement du vieillissement et la promotion de la longévité. Cette percée devrait fournir une nouvelle direction pour les futures stratégies thérapeutiques ciblant le vieillissement humain et les maladies neurodégénératives.
KAIST (President Kwang Hyung Lee) announced that a joint research team—led by Professor Seung-Jae V. Lee of the Department of Biological Sciences at KAIST and the Research Center for RNA-mediated Healthy Longevity, Professor Jinsoo Seo of Yonsei University (President Dong-Sup Yoon), and Professor Kwang-Pyo Lee of the Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (Kribb, président Suk Yoon Kwon) sous le Conseil national de recherche des sciences et de la technologie (NST, président Yeung-Shik Kim – a découvert que la protéine «Pelota», qui joue un rôle clé dans le contrôle de la qualité associé aux ribosomes, réglemente le rythme du vieillissement.
Jusqu'à présent, l'ARN – en particulier l'ARNm – a généralement été considéré comme un intermédiaire transitoire dans la synthèse des protéines. Son instabilité a rendu difficile d'étudier quantitativement ou de suivre le temps dans le temps, laissant ses rôles physiologiques et fonctionnels relativement sous-étudiés par rapport à l'ADN.
En utilisant C. elegans (Un nématode largement utilisé dans la recherche sur le vieillissement en raison de sa courte durée de vie), les chercheurs ont d'abord découvert que le facteur de contrôle de la qualité associé aux ribosomes est essentiel à la longévité. En particulier, lorsque le pelota a été surexprimé dans les nématodes normaux, leur durée de vie a été prolongée, ce qui suggère que les mécanismes de contrôle de la qualité associés aux ribosomes impliqués dans l'élimination de l'ARNm anormal sont nécessaires pour favoriser la longévité.
L'étude a également révélé que le système de contrôle de la qualité associé aux ribosomes régule simultanément à la fois la voie de signalisation mTOR – qui détecte le statut nutritif ou les signaux de croissance pour contrôler la croissance cellulaire, la synthèse des protéines et l'autophagie, et joue un rôle clé dans le vieillissement et le métabolisme énergétique – et la voie de l'autophagie, le système de nettoyage cellulaire et le système de recyclage par les cellules.
Lorsque le pelota a été déficient, la voie mTOR est devenue anormalement activée et l'autophagie a été supprimée – accélérant le vieillissement. Inversement, l'activation du pelota a inhibé le mTOR et a induit l'autophagie, maintenant ainsi l'homéostasie cellulaire et prolonger la durée de vie.
Notamment, ce mécanisme s'est avéré être conservé chez les souris et les humains. L'étude a également montré que la perte de pelota pouvait contribuer au vieillissement musculaire et à la maladie de la Alzheimer, suggérant sa pertinence pour les troubles liés à l'âge.
Ces résultats indiquent que l'étude du contrôle de la qualité du pelota et des ribosomes pourrait jouer un rôle important dans le développement de stratégies thérapeutiques pour le vieillissement humain et les maladies neurodégénératives.
Le professeur Seung-Jae V. Lee de Kaist, qui a dirigé la recherche, a déclaré: « Bien que le lien entre le contrôle de la qualité et le vieillissement soit bien établi aux niveaux de l'ADN et des protéines, les preuves moléculaires montrant que le contrôle de la qualité de l'ARN contribue également fonctionnellement à la régulation de la durée de vie a été très limité. « Il a souligné que » l'étude fournit des preuves solides que l'élimination de l'ARN anormal est un axe central dans le réseau de régulation du vieillissement.«
L'étude a été publiée le 5 août dans la prestigieuse revue PNA (Actes de la National Academy of Sciences), avec le Dr Jongsun Lee et le Dr Eun Ji Kim de Kaist, le Dr Bora Lee de Kribb, et le Dr Hyein Lee de l'Université de Yonsei en tant qu'auteurs co-premier.
