La recherche sur le métabolisme cellulaire révèle que des molécules potentiellement nuisibles sont générées lors de son fonctionnement normal. Les cellules ont développé divers mécanismes pour nettoyer ces dommages, tout en intégrant la présence de ces molécules dans des systèmes de signalisation complexes qui régulent le métabolisme et l’entretien cellulaire. Par exemple, des mitochondries modifiées pour produire une légère augmentation des espèces réactives de l’oxygène (ROS), sous-produit normal de la production d’ATP, entraînent une réaction des cellules qui se traduit par une augmentation de l’entretien et une amélioration de la fonction. Cette réponse cellulaire peut conduire à une plus grande résilience face aux dommages liés au vieillissement et à une légère extension de la durée de vie, comme observé chez des espèces de laboratoire à courte durée de vie telles que les nématodes et les mouches. Les chercheurs s’efforcent de relier ces observations, qui montrent que le stress léger peut ralentir le vieillissement, à un tableau plus global. Un aspect clé de cette recherche est l’examen de l’oxydation de la cystéine présente dans les protéines, qui est une étape importante pour comprendre les mécanismes sous-jacents. Les espèces réactives de l’oxygène (ROS) et le sulfure d’hydrogène (H2S) sont produits naturellement lors des processus métaboliques et, à des niveaux physiologiques, ils agissent comme des molécules de signalisation redox, régulant de nombreux processus cellulaires. Le signalement redox se produit principalement par l’oxydation rapide et réversible des résidus de cystéine dans les protéines cibles, entraînant des changements dans l’affinité de liaison des ligands, la localisation subcellulaire et la fonction. Des études récentes ont démontré que les ROS et le H2S jouent un rôle essentiel dans divers modèles de longévité, et qu’une légère augmentation des niveaux de ROS ou de H2S est suffisante pour prolonger la durée de vie dans des organismes modèles. Le nombre de protéines liées au vieillissement modulées par des modifications post-traductionnelles médiées par les ROS ou le H2S augmente constamment. Dans cet examen, nous visons à résumer les résultats clés qui soutiennent la régulation redox basée sur la cystéine du vieillissement et de la durée de vie des organismes. Le protéome humain contient environ 210 000 résidus de cystéine, et des analyses de chimie protéomique par spectrométrie de masse révèlent que des milliers de cystéines sont sensibles aux oxydants. Dans des conditions physiologiques, la signalisation des ROS et du H2S est intrinsèquement liée via l’oxydation de la cystéine. Par exemple, le traitement des cellules HeLa avec de l’EGF induit une augmentation transitoire de la production de H2O2 et favorise la sulfenylation globale, suivie d’une vague de persulfidation des cystéines dans tout le protéome. La sulfenylation médiée par H2O2 du cystéine du site actif Cys797 renforce l’activité tyrosine kinase du récepteur EGF, qui est supprimée par un prétraitement avec du H2S. Ces résultats suggèrent que les modifications de cystéine médiées par les ROS et le H2S peuvent avoir des rôles antagonistes dans la signalisation des facteurs de croissance et soulèvent une question importante sur l’existence d’une interaction entre les ROS et le H2S dans d’autres processus, y compris le vieillissement. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/09/cysteine-in-longevity-related-redox-signaling/
Régulation Redox de la Durée de Vie et du Vieillissement : Rôle de la Cystéine et des Espèces Réactives de l’Oxygène
