Le renouvellement des protéines pourrait être un indice pour vivre plus longtemps

Le renouvellement des protéines pourrait être un indice pour vivre plus longtemps

La synthèse hyperactive des protéines observée dans les maladies liées au vieillissement prématuré peut également jouer un rôle dans le vieillissement normal

LA JOLLA — Cela peut paraître paradoxal, mais étudier les anomalies des maladies rares peut apporter des éclairages précieux sur la santé. Des chercheurs étudiant la progéria de Hutchinson-Gilford, un trouble du vieillissement prématuré, ont découvert un processus protéique anormal dans cette maladie qui pourrait aider les personnes en bonne santé, comme celles atteintes de progéria, à vivre plus longtemps.

Des scientifiques de l'Institut Salk ont découvert que la synthèse des protéines est hyperactive chez les personnes atteintes de progéria. Leurs travaux, décrits dans Communications Nature le 30 août 2017, s’ajoute à un nombre croissant de preuves selon lesquelles la réduction de la synthèse des protéines peut prolonger la durée de vie et peut ainsi offrir une cible thérapeutique utile pour contrer le vieillissement prématuré et normal.

« La production de protéines est un processus extrêmement énergivore pour les cellules », explique Martin Hetzer, vice-président et directeur scientifique du Salk Institute et auteur principal de l'article. « Lorsqu'une cellule consacre des ressources précieuses à la production de protéines, d'autres fonctions importantes peuvent être négligées. Nos travaux suggèrent qu'un facteur du vieillissement, normal comme anormal, pourrait être l'accélération du renouvellement des protéines. »

La progéria de Hutchinson-Gilford est une maladie génétique très rare qui entraîne un vieillissement 8 à 10 fois plus rapide chez les personnes atteintes et une mort prématurée. Cette mutation rare touche la lamine A, une protéine structurale du noyau cellulaire. Cependant, on ignore encore comment une seule protéine défectueuse du noyau est à l'origine des multiples caractéristiques de vieillissement rapide observées dans cette maladie.

Initialement, Abigail Buchwalter, scientifique à Salk et première auteure de l'article, cherchait à savoir si la mutation rendait la protéine lamine A moins stable et plus courte dans le temps. Après avoir mesuré le renouvellement protéique dans des cellules cultivées issues de biopsies cutanées de personnes atteintes de progéria et de personnes en bonne santé, elle a découvert que la lamine A n'était pas la seule affectée par la maladie.

« Nous avons analysé toutes les protéines du noyau et, au lieu d'observer un renouvellement rapide uniquement dans la lamine A mutante et peut-être quelques protéines qui lui sont associées, nous avons observé un changement très important dans la stabilité globale des protéines dans les cellules progéria », explique Buchwalter. « Cela indique une modification inattendue du métabolisme des protéines. »

Parallèlement au renouvellement rapide des protéines, l’équipe a découvert que le nucléole, qui fabrique des structures d’assemblage de protéines appelées ribosomes, était agrandi dans les cellules vieillissantes prématurément par rapport aux cellules saines.

Encore plus intriguant, l’équipe a découvert que la taille du nucléole augmentait avec l’âge dans les cellules saines, suggérant que la taille du nucléole pourrait non seulement être un biomarqueur utile du vieillissement, mais potentiellement une cible de thérapies pour contrer le vieillissement prématuré et normal.

Ces travaux corroborent d'autres recherches publiées dans le même numéro, montrant qu'une diminution de la synthèse protéique prolonge la durée de vie des ascaris et des souris. Le laboratoire Hetzer prévoit de poursuivre l'étude de la taille des nucléoles comme biomarqueur fiable du vieillissement.

« Nous supposons toujours que le vieillissement est un processus linéaire, mais nous n'en sommes pas certains », explique Hetzer, également titulaire de la chaire de la Fondation Jesse et Caryl Philips. « Un biomarqueur comme celui-ci, capable de suivre le vieillissement, serait très utile et pourrait ouvrir de nouvelles perspectives pour étudier et comprendre le vieillissement chez l'homme. »

Les travaux ont été financés par le National Institutes of Health, le Fondation Nomisainsi que, Centre Glenn de recherche sur le vieillissement.