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Restauration des cellules souches vieillissantes : Une nouvelle approche pour les thérapies régénératives

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Des chercheurs ont découvert que cultiver des cellules vieillissantes dans un milieu jeune les amène à se comporter et à fonctionner plus comme des cellules jeunes, ce qui suggère une nouvelle méthode pour créer des thérapies basées sur les cellules souches. Les cellules souches mésenchymateuses (CSM), capables de se différencier en plusieurs types cellulaires fonctionnels, étaient initialement considérées comme immunisées contre le système immunitaire de l’hôte. Cependant, des expériences récentes ont montré que cette immunité était illusoire et que leurs contributions étaient plutôt dues à leurs effets bénéfiques de signalisation, car ces cellules ont une durée de vie limitée face à un système immunitaire hostile. Pour éviter les risques liés aux cellules allogéniques, il serait idéal d’utiliser des cellules provenant des patients eux-mêmes. Néanmoins, les cellules prélevées sur des patients âgés sont affectées par le vieillissement, et les restaurer à leur état juvénile représente un défi. Dans une étude, les chercheurs ont cultivé des CSM dérivées de tissus adipeux de personnes de plus de 65 ans dans un milieu ECM Plus, composé de cellules souches trouvées dans le liquide amniotique humain. Ce milieu contient divers collagènes, glycoprotéines et protéines de base faisant partie du niche des cellules souches. En utilisant des cellules de la gelée de Wharton comme témoins jeunes, ils ont observé que les CSM âgées cultivées sur ECM Plus présentaient moins de marqueurs de sénescence, un marqueur accru de la jeunesse, des télomères plus longs et moins de signes de stress oxydatif par rapport à celles cultivées sur plastique de culture. De plus, la prolifération était augmentée dans le groupe ECM Plus, qui a produit plus d’unités formant des colonies et a montré une capacité accrue à se différencier en divers types cellulaires, y compris des chondrocytes, des cellules souches neurales, des adipocytes et des ostéoblastes. Les cellules cultivées dans ECM Plus ont également généré davantage d’ostéoblastes capables de créer plus d’os tout en étant moins susceptibles de se transformer en adipocytes. Les chercheurs ont également étudié la réponse des cellules à un environnement inflammatoire, découvrant que celles cultivées sur ECM Plus produisaient davantage de facteurs anti-inflammatoires en présence de TNF-α. En ce qui concerne la fonction mitochondriale et l’expression génique, les CSM cultivées dans ECM Plus montraient des caractéristiques plus juvéniles, avec moins de fuite de protons et une respiration plus efficace. Les bénéfices étaient également observés dans l’expression génique, avec des différences significatives entre les groupes ECM Plus et TCP. Les résultats suggèrent qu’un milieu de culture approprié pourrait être la clé pour utiliser efficacement des traitements dérivés des patients plutôt que des cellules allogéniques potentiellement dangereuses. Cependant, ces études étant uniquement cellulaires, des travaux futurs in vivo seront nécessaires pour évaluer pleinement les capacités des cellules cultivées de cette manière. Source : https://www.lifespan.io/news/a-better-extracellular-matrix-makes-aged-cells-act-youthful/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=a-better-extracellular-matrix-makes-aged-cells-act-youthful

L’impact de l’acide α-cétoglutarique sur la sénescence cellulaire et ses implications thérapeutiques

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Des chercheurs ont découvert comment et pourquoi l’acide α-cétoglutarique (AKG) affecte la sénescence cellulaire et comment une petite molécule pourrait être utile dans ce processus. Publiés dans la revue Cell Reports, ces travaux mettent en lumière le rôle crucial de l’AKG dans plusieurs processus métaboliques fondamentaux, notamment le cycle de Krebs, par lequel les mitochondries génèrent de l’énergie. L’AKG influence également l’épigénétique et la gestion des composés azotés dans le corps. Il est connu comme un supplément qui peut prolonger la durée de vie et réduire la morbidité chez les souris. L’enzyme isocitrate déshydrogénase 1 (IDH1) est responsable de la synthèse de l’AKG, mais ses niveaux diminuent avec l’âge, et des mutations dans le gène pertinent sont liées au cancer. Les chercheurs ont noté que les liens entre IDH1, AKG et la santé cellulaire à long terme n’avaient pas été suffisamment explorés, et ils ont donc décidé d’examiner ses effets potentiels sur la sénescence cellulaire.

Ils ont d’abord examiné comment le cycle de Krebs change avec le vieillissement. Les cellules souches mésenchymateuses (MSCs) plus jeunes produisent plus de métabolites fondamentaux associés à chaque point du cycle de Krebs. En administrant ces métabolites à d’autres MSCs, ils ont trouvé que seul l’AKG avait des effets sur la prolifération cellulaire, qui diminue avec l’âge. Les niveaux d’AKG étaient également considérablement réduits dans les cellules sénescentes. L’AKG a montré des effets bénéfiques sur les MSCs, que ce soit sous sa forme normale ou en tant que dérivé, le DM-AKG, qui a considérablement augmenté la quantité d’AKG présente dans les cellules. L’administration de DM-AKG à des MSCs humains plus âgés a considérablement augmenté leur prolifération et diminué les niveaux du marqueur de dommage à l’ADN γH2AX, ainsi que les marqueurs de sénescence.

Les chercheurs ont également examiné les protéines impliquées et ont trouvé que de nombreuses molécules interagissant avec l’AKG étaient responsables de la fonction des ribosomes, essentiels à la synthèse des protéines. Un effet crucial a été observé sur la protéine ribosomique RPS23, mais cela était une conséquence en aval de l’AKG qui se lie à OGFOD. Les effets bénéfiques de l’AKG sur les MSCs sénescents étaient absents lorsque l’OGFOD n’était pas exprimé. L’AKG a permis une meilleure placement des atomes de fer dans la réaction entre RPS23 et OGFOD, ce qui est essentiel pour éviter la sénescence prématurée.

D’autre part, la surexpression de l’IDH1 a retardé la sénescence, augmentant les marqueurs de prolifération et diminuant ceux de la sénescence. Ces résultats ont été confirmés comme étant dus à l’augmentation de l’AKG, qui a ainsi augmenté les taux de réaction entre RPS23 et OGFOD. L’administration de l’AKG a également montré des bénéfices en matière de traduction protéique, nécessaire à la réplication cellulaire rapide, tout en augmentant la précision de la lecture génétique.

Les chercheurs ont examiné la scutellarine, une petite molécule qui augmente la production d’IDH1, trouvant qu’elle avait des effets bénéfiques similaires sur la prolifération des MSC et la sénescence. Après avoir administré la scutellarine à des souris âgées de 20 mois pendant 80 jours, les souris traitées ont montré de meilleures performances dans des tests cognitifs et des améliorations de la santé physique. Cependant, ces résultats proviennent d’études cellulaires et murines, et des recherches supplémentaires seront nécessaires pour déterminer si ces effets s’appliquent aux humains. Source : https://www.lifespan.io/news/how-part-of-the-krebs-cycle-affects-senescence/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=how-part-of-the-krebs-cycle-affects-senescence

Effets de la Prostaglandine E2 sur la Régénération Musculaire et le Rajeunissement des Cellules Souches

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Une étude récente a examiné l’effet d’un traitement unique de prostaglandine E2 (PGE2) sur l’amélioration de la force musculaire et le rajeunissement des cellules souches musculaires chez des souris. Les chercheurs ont exploré les aspects moléculaires et épigénétiques sous-jacents à ce rajeunissement. La sarcopénie, une perte de masse et de force musculaire liée à l’âge, augmente les risques d’autres conditions telles que l’ostéoporose et le déclin cognitif. Cette perte est attribuée à une diminution significative du nombre et de la fonction des cellules souches musculaires, nécessaires à la régénération des muscles squelettiques. Le vieillissement entraîne également des modifications de l’environnement microbien des cellules souches musculaires, perturbant la signalisation et aboutissant à une réduction de l’auto-renouvellement et une augmentation de la sénescence. Trouver des moyens d’inverser ces processus pourrait être une avenue prometteuse pour atténuer la sarcopénie et accélérer la récupération après une blessure. Dans une étude précédente, les chercheurs avaient rapporté que PGE2, un métabolite dérivé des lipides, est essentiel pour la régénération musculaire, et que son niveau diminue avec l’âge en raison d’une augmentation de l’enzyme 15-hydroxylprostaglandin déshydrogénase (15-PGDH). Lors d’une expérience, des souris jeunes et âgées génétiquement modifiées, dépourvues de récepteurs EP4, ont montré une réduction de 20 % de la force musculaire et de la masse musculaire. Des souris âgées ont été traitées pendant cinq jours avec un analogue de PGE2 non hydrolysable, associé à un exercice de course en descente. Deux semaines après le début de l’expérience, une augmentation de la force musculaire a été observée, indiquant que même un traitement bref avec PGE2, combiné à l’exercice, peut partiellement surmonter la sarcopénie. En simulant une blessure musculaire chez des souris âgées avec une toxine, les chercheurs ont constaté qu’une seule injection de PGE2 augmentait la régénération musculaire et la force. Ce traitement a également révélé un effet positif à long terme sur la capacité régénérative des cellules souches musculaires. Les cellules souches musculaires traitées avec PGE2 ont montré une augmentation de 60 % de leur prolifération et une réduction de trois fois de la mortalité cellulaire. Les chercheurs ont découvert que PGE2 agit comme un ‘réveil’ pour les cellules souches, mais que le vieillissement affaiblit ce signal. Des analyses ont montré que le traitement à PGE2 réactive des gènes impliqués dans la régénération, suggérant des changements épigénétiques responsables d’une ‘mémoire moléculaire’ de la régénération. Les effets régénérateurs du traitement PGE2 persistent bien après l’injection, et les résultats sont prometteurs pour le traitement de la sarcopénie chez les humains. Les auteurs croient que le potentiel thérapeutique de PGE2 pourrait également s’étendre à d’autres tissus vieillissants, visant à améliorer la qualité de vie en inversant les effets du vieillissement. Source : https://www.lifespan.io/news/lipid-metabolite-rejuvenates-muscle-stem-cells-in-mice/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=lipid-metabolite-rejuvenates-muscle-stem-cells-in-mice

Les Propriétés Sénomorphiques de l’Apigénine : Une Promesse pour le Traitement du Vieillissement et du Cancer

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Le dépistage d’une bibliothèque de composés naturels a révélé les propriétés sénomorphiques de l’apigénine, un flavonoïde naturel. Ce composé a montré des effets de rajeunissement sur de nombreuses caractéristiques moléculaires associées au vieillissement ainsi que sur les performances physiques et cognitives, et a également un impact bénéfique sur le traitement du cancer chez les souris et les cellules. Les sénothérapeutiques, agents thérapeutiques démontrant des bénéfices pour la santé et la longévité, se divisent en sénolytiques, qui éliminent les cellules sénescentes, et sénomorphiques, qui suppriment le phénotype sécrétoire associé à la sénescence (SASP) des cellules sénescentes. Les auteurs de l’étude soulignent l’inefficacité de l’actuelle pipeline de développement de médicaments et suggèrent que le repositionnement de médicaments pourrait être une stratégie efficace pour surmonter certains problèmes de développement de médicaments. Dans leur recherche de candidats au repositionnement, ils ont testé 66 agents médicinaux naturels dérivés de plantes et de microbes sur des cellules stromales prostatiques humaines primaires induites à devenir sénescentes. Bien que l’écran n’ait pas identifié de nouveaux sénolytiques, il a révélé des agents sénomorphiques potentiels, dont l’apigénine. Ce flavonoïde, présent dans divers fruits et légumes, possède des propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires, antivirales et anticancéreuses. Les recherches ont montré que l’apigénine réduit les cytokines pro-inflammatoires et d’autres facteurs du SASP, sans affecter les biomarqueurs de la sénescence. En approfondissant les mécanismes moléculaires, les chercheurs ont découvert qu’elle interférerait avec les voies moléculaires dans les cellules sénescentes, notamment en ciblant la protéine HSPA8, impliquée dans l’autophagie et le maintien de l’homéostasie protéique. Ils ont également identifié la protéine PRDX6 comme un autre cible potentielle de l’apigénine, qui pourrait bloquer l’activité de la phospholipase A2 (PLA2) et réduire la réponse inflammatoire. En outre, l’apigénine a montré des effets prometteurs dans le contexte du cancer, en inhibant la progression tumorale et en augmentant l’efficacité des traitements de chimiothérapie. Des études sur des souris ont révélé que l’apigénine pouvait réduire la taille des tumeurs et améliorer la réponse des cellules cancéreuses aux agents chimiothérapeutiques. Enfin, l’apigénine a démontré des effets rajeunissants sur des souris vieillissantes prématurément, améliorant des caractéristiques associées au vieillissement et inversant certains dommages cognitifs, sans montrer de cytotoxicité sévère. Ces résultats soulignent le potentiel de l’apigénine en tant qu’agent sénothérapeutique à la fois pour atténuer les conditions liées à l’âge et pour améliorer l’efficacité des traitements anticancéreux, bien que des tests supplémentaires sur l’homme soient nécessaires. Source : https://www.lifespan.io/news/how-apigenin-may-reduce-senescence-and-cancer/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=how-apigenin-may-reduce-senescence-and-cancer

Lien entre la sénescence des macrophages et l’échec de l’angiogenèse dans la maladie artérielle périphérique

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Dans une étude publiée dans Aging Cell, des chercheurs ont établi un lien entre la sénescence des macrophages et l’échec de la formation de nouveaux vaisseaux sanguins, ce qui pourrait faciliter le traitement des obstructions artérielles. Les problèmes causés par des vaisseaux sanguins obstrués ne se limitent pas aux crises cardiaques et aux AVC, mais incluent également la maladie artérielle périphérique (PAD), touchant environ 113 millions de personnes dans le monde. Bien que certaines interventions chirurgicales puissent corriger ce problème, elles sont risquées chez les personnes âgées. L’idéal serait de permettre au corps de restaurer lui-même ces vaisseaux sanguins, mais cette approche a rencontré peu de succès en raison des processus liés au vieillissement. Des recherches antérieures ont montré que les macrophages, qui encouragent normalement la formation de nouveaux vaisseaux sanguins (angiogenèse), deviennent sénescents avec l’âge, entraînant divers troubles. La PAD est caractérisée par des changements dans le facteur de croissance endothélial vasculaire A (VEGF-A), avec une diminution de l’isoforme VEGF-A165A et une augmentation de l’isoforme VEGF-A165B. Les chercheurs ont cherché à déterminer si la sénescence des macrophages était responsable de ce changement. Lors d’une première expérience, ils ont observé que les macrophages dans les muscles squelettiques de souris âgées avaient une capacité de prolifération réduite et exprimaient davantage de facteurs inflammatoires et de biomarqueurs de sénescence, comme p16, p21 et SA-β-gal. Ces macrophages sénescents ont été testés sur de jeunes souris ayant subi une blessure à un membre arrière. Les résultats ont montré que les jeunes souris recevant des macrophages sénescents présentaient des résultats similaires à ceux des souris âgées, avec des orteils plus susceptibles de devenir nécrotiques, des muscles plus fibrosés et moins de capillaires. Les cellules endothéliales, qui tapissent les parois des vaisseaux sanguins, ont également montré une capacité de prolifération altérée et un cheminement crucial pour l’angiogenèse impaired. Ces résultats ont été confirmés par des expériences cellulaires montrant que l’exposition à des macrophages sénescents entraînait des diminutions significatives de l’expression et des capacités des protéines liées à l’angiogenèse des cellules endothéliales. Les chercheurs ont ensuite identifié que ces changements étaient directement liés à l’isoforme VEGF-A165B. En knockdounant le gène responsable de la production de ce protéine dans une culture de macrophages, et en introduisant un anticorps contre elle, ils ont pu empêcher les macrophages sénescents de nuire aux capacités des cellules endothéliales. En appliquant ces découvertes sur des souris, ceux qui recevaient des macrophages sénescents modifiés pour ne pas produire VEGF-A165B présentaient des taux d’angiogenèse et de nécrose tissulaire semblables à ceux des souris recevant des macrophages non sénescents. De plus, donner des macrophages non sénescents incapables de produire VEGF-A165B s’est révélé bénéfique. En examinant les humains, les chercheurs ont constaté que les personnes âgées avaient plus de VEGF-A165B et de VEGF-A total que les jeunes, ce qui était corrélé à des vaisseaux sanguins plus petits. Les chercheurs ont noté certaines limitations, comme l’incapacité de stratifier les résultats par sexe, qui influence la PAD, et le fait que des molécules inflammatoires secrétées par les macrophages sénescents pourraient également avoir un impact. Néanmoins, cette recherche met en lumière une cible potentielle pour le traitement, ouvrant des perspectives pour des travaux cliniques futurs impliquant des sénolytiques ciblant les macrophages ou des médicaments anti-VEGF-A165B. Source : https://www.lifespan.io/news/a-senescence-related-target-for-blood-vessel-formation/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=a-senescence-related-target-for-blood-vessel-formation

Interactions complexes entre vieillissement, rythme circadien et risque de cancer

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Cet article de revue en libre accès examine les interactions complexes entre le vieillissement, le rythme circadien et le risque de cancer. Le cancer est largement reconnu comme une maladie liée à l’âge, et cette relation est particulièrement manifeste par l’augmentation de la charge mutationnelle dans les cellules somatiques, qui s’accroît avec l’âge. Parallèlement, la capacité de surveillance de l’organisme par le système immunitaire, qui a pour mission de détruire les cellules cancéreuses avant qu’elles ne se transforment en tumeurs, diminue également avec l’âge. En outre, la régulation du rythme circadien devient dysfonctionnelle avec l’avancée en âge, bien que les mécanismes sous-jacents soient moins bien compris que ceux relatifs au cancer. De plus, les rythmes circadiens interagissent avec le risque de cancer de manière potentiellement complexe, soulignant la nécessité de recherches supplémentaires pour mieux comprendre ces interactions. Les rythmes circadiens régulent de nombreux processus physiologiques, tels que les cycles de sommeil-éveil, la libération d’hormones, le métabolisme et la prolifération cellulaire. Les perturbations de ces rythmes ont été associées à l’initiation et à la progression des cancers, bien que les mécanismes exacts restent encore flous. Les protéines du rythme circadien interagissent physiquement avec des molécules impliquées dans les voies liées au cancer, influençant ainsi le développement tumoral. De plus, les relations entre le vieillissement et les rythmes circadiens sont également complexes. D’une part, le vieillissement réduit la résilience des rythmes circadiens, entraînant des cycles de sommeil perturbés et une capacité diminuée à synchroniser ces rythmes dans les tissus périphériques. D’autre part, la dysfonction des rythmes circadiens peut accélérer le vieillissement en compromettant des fonctions corporelles essentielles, ce qui conduit à un stress oxydatif accru. Ce stress oxydatif, causé par un déséquilibre entre la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) et la capacité de neutralisation des cellules, peut provoquer des dommages à l’ADN, une dénaturation des protéines et une peroxydation des lipides, contribuant ainsi à l’inflammation et au développement de problèmes de santé liés à l’âge. En somme, cet article souligne l’importance d’une recherche approfondie sur les mécanismes d’interaction entre le vieillissement, le rythme circadien et le cancer, afin de mieux comprendre leur impact sur la santé et le développement de maladies. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/the-interactions-between-aging-circadian-rhythm-and-cancer-risk/

Restauration de la fonction cellulaire et lutte contre la sénescence grâce aux exosomes dérivés de cellules souches embryonnaires

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Cette étude publiée dans la revue *Cell Metabolism* explore le potentiel d’un microARN (miRNA) dérivé d’exosomes produits par des cellules souches embryonnaires humaines (hESC) dans la restauration de la fonction cellulaire et la lutte contre la sénescence, tant dans des cultures cellulaires que chez des souris. La sénescence cellulaire est un processus associé au vieillissement, où les cellules perdent leur capacité à se diviser et à soutenir les tissus, tout en émettant des signaux chimiques nuisibles connus sous le nom de phénotype sécrétoire associé à la sénescence (SASP). Les chercheurs examinent deux approches principales pour traiter la sénescence : les sénolytiques, qui éliminent les cellules sénescentes, et les sénomorphiques, qui transforment ces cellules. Bien que les sénolytiques puissent avoir des effets secondaires, les sénomorphiques, dont l’utilisation des exosomes pourrait être une stratégie prometteuse, sont encore en phase d’expérimentation. Les exosomes dérivés des hESC ont montré des effets régénérateurs sur plusieurs tissus. Dans leurs expériences, les chercheurs ont observé que l’application d’hESC-Exos sur des cellules IMR-90, une lignée de fibroblastes humains, a inversé les biomarqueurs de sénescence, réduisant les gènes associés au SASP et favorisant la prolifération cellulaire. De plus, des tests ont été réalisés sur des souris âgées, qui ont montré des améliorations significatives dans les performances physiques et des réductions des biomarqueurs de sénescence après injection d’hESC-Exos. Un des composants clés des exosomes, le miR-302b, a été identifié comme régulateur important de l’expression du gène Cdkn1a, lié à la sénescence cellulaire. L’injection de miR-302b a produit des résultats similaires chez les souris, améliorant leur longévité et leur état général. Bien que prometteurs, ces résultats doivent être confirmés par des études supplémentaires pour évaluer la sécurité et l’efficacité de ces approches en clinique. Source : https://www.lifespan.io/news/restoring-cellular-proliferation-through-exosomes/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=restoring-cellular-proliferation-through-exosomes