Étiquette : réparation de l’ADN

Cellules Sénescentes : Mécanismes, Impacts et Perspectives Thérapeutiques

Les cellules sénescentes s’accumulent avec l’âge dans les tissus de l’organisme, principalement lorsque les cellules atteignent la limite de Hayflick lors de la réplication, mais aussi en raison de dommages ou de stress. Lorsqu’une cellule devient sénescente, elle cesse de se répliquer et subit des changements métaboliques profonds, ce qui l’amène à sécréter un ensemble de signaux pro-inflammatoires et pro-croissance, connu sous le nom de phénotype sécrétoire associé à la sénescence (SASP). Ce mécanisme joue un rôle utile dans le contexte des cellules potentiellement cancéreuses en attirant le système immunitaire pour les détruire, et il aide à la régénération après une blessure. En jeunesse, les cellules sénescentes sont efficacement détruites par le système immunitaire, mais avec l’âge, cette élimination ralentit, entraînant une accumulation de cellules sénescentes. Les signaux inflammatoires qui sont bénéfiques à court terme deviennent de plus en plus nuisibles à long terme. Une approche possible pour traiter le vieillissement consiste à détruire les cellules sénescentes. Bien que cela semble bénéfique chez les souris, prolongeant leur durée de vie et inversant les dysfonctionnements liés à l’âge, certaines préoccupations subsistent quant aux risques potentiels de cette approche. Par exemple, si les cellules sénescentes soutiennent la structure d’une plaque athérosclérotique, leur élimination pourrait augmenter le risque de rupture de la plaque, entraînant une crise cardiaque ou un AVC. Bien que ce point de vue ne soit pas encore soutenu par un corpus important de preuves, il a conduit plusieurs équipes de recherche à explorer des moyens de réduire le SASP plutôt que de détruire les cellules sénescentes. Si une cellule sénescente ne signalait pas, sa contribution au vieillissement dégénératif serait largement éliminée. Par exemple, les cellules sénescentes chez les rats taupes nus, qui montrent un SASP atténué, ne semblent pas contribuer au vieillissement de la même manière que les cellules sénescentes chez les souris. Les chercheurs s’intéressent donc aux mécanismes détaillés par lesquels l’état sénescent déclenche des signaux inflammatoires, cherchant des cibles potentielles pour des thérapies capables d’interférer avec la génération du SASP sans provoquer d’effets secondaires significatifs dans la biochimie des cellules non sénescentes. Les cellules sénescentes représentent une forme stable d’arrêt du cycle cellulaire, déclenchée par des stress tels que des dommages à l’ADN, l’activation d’oncogènes et le raccourcissement des télomères. Ces cellules accumulent et contribuent à l’inflammation chronique, au dysfonctionnement tissulaire et aux pathologies liées à l’âge en sécrétant des cytokines pro-inflammatoires, des chimiokines et des gènes stimulés par l’interféron, collectivement appelés SASP. La signalisation persistante des dommages à l’ADN dans les cellules sénescentes favorise la formation de fragments de chromatine cytoplasmique et l’activation de la voie cGAS-STING, qui soutient le SASP et l’inflammation systémique. Identifier les moteurs moléculaires qui maintiennent cet état inflammatoire chronique est essentiel pour comprendre et cibler les dysfonctionnements liés à l’âge. Cyclin D1, traditionnellement défini comme un régulateur de la progression de G1 par l’activation de CDK4/CDK6, est paradoxalement élevé dans la sénescence malgré l’arrêt prolifératif. L’importance fonctionnelle de l’augmentation de CCND1 dans les cellules sénescentes non proliférantes reste floue. De plus, il n’a pas été exploré si l’accumulation atypique de CCND1 contribue de manière causale à la signalisation persistante des dommages à l’ADN, au stress de la chromatine cytosolique ou à l’expression des gènes inflammatoires. Cette étude enquête sur le rôle de CCND1 et de sa kinase associée CDK6 dans le maintien des dommages à l’ADN, l’accumulation de chromatine cytosolique et la signalisation inflammatoire en sénescence. Grâce à des modèles in vitro et in vivo, nous révélons un rôle essentiel du complexe CCND1-CDK6 dans la promotion des dommages à l’ADN persistants, la formation de CCF et l’inflammation induite par cGAS-STING. Nous identifions également des interactions jusqu’alors non reconnues entre CCND1 et des protéines kinésines associées à la chromatine, qui ont été impliquées dans l’architecture de la chromatine et la réparation de l’ADN. Enfin, nous montrons que l’ablation génétique de CCND1 dans des hépatocytes âgés ou l’inhibition pharmacologique de CDK4/6 atténue de manière significative la signalisation inflammatoire chronique et améliore le déclin fonctionnel associé à l’âge, suggérant de larges implications thérapeutiques. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/09/the-ccnd1-cdk6-complex-as-a-target-for-senotherapeutics/

Impact des Mutations Somatiques sur le Vieillissement et la Fonction Musculaire

Le texte aborde l’accumulation aléatoire des mutations dans l’ADN nucléaire, qui s’intensifie avec l’âge. Malgré l’efficacité des mécanismes de réparation de l’ADN, une partie des dommages causés par des interactions moléculaires et des radiations échappe à cette réparation, ce qui suscite des débats quant à l’impact de ces mutations sur le vieillissement dégénératif. Le consensus actuel indique que les mutations dans les populations de cellules souches jouent un rôle crucial, car elles peuvent se propager dans les tissus via les cellules filles générées par les cellules souches mutées. Ce phénomène est connu sous le nom de mosaïcisme somatique et est associé à certaines conditions liées à l’âge, même si son rôle dans la dysfonction métabolique générale reste encore à clarifier. De plus, des dysfonctionnements dans la réparation de l’ADN entraînent une accumulation accélérée de mutations et une apparence de vieillissement accéléré, mais il est contesté si cela équivaut à un vieillissement accéléré ou simplement à une accumulation excessive de dommages. Des recherches suggèrent également que les dommages à l’ADN, en particulier les cassures double brin, sont significatifs car leur réparation répétée modifie les marques épigénétiques et la structure de l’ADN, affectant ainsi l’expression des gènes, caractéristique du vieillissement. Les études de séquençage de l’ADN complet montrent que les mutations somatiques s’accumulent avec l’âge dans les cellules progénitrices musculaires et d’autres tissus, avec des charges mutationnelles plus élevées observées dans les cellules différenciées. Des souris mutatrices somatiques musculaires ont été créées pour étudier les effets des mutations somatiques sur la régénération musculaire, révélant que l’accumulation de mutations somatiques nuit à la fonction des cellules somatiques et contribue ainsi au phénotype de vieillissement dans le muscle squelettique. En somme, bien que les mutations somatiques soient liées à l’instabilité génomique et au vieillissement, leur rôle fonctionnel dans le déclin des tissus liés à l’âge et les maladies connexes, autre que le cancer, demeure moins exploré. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/08/an-example-of-dna-repair-deficiency-accelerating-muscle-aging/

Comprendre les synucléinopathies : Un nouvel espoir thérapeutique pour la maladie de Parkinson

Les synucléinopathies sont des conditions neurodégénératives caractérisées par l’agrégation de l’α-synucléine mal repliée, une protéine qui joue un rôle central dans la pathologie de ces maladies. La maladie de Parkinson est la synucléinopathie la plus connue, mais il est suggéré que l’α-synucléine pourrait également influencer le vieillissement cérébral en général. Ces conditions représentent des versions exacerbées d’un processus de dégradation qui se produit à un certain degré chez chaque personne âgée. Des recherches récentes indiquent que les dommages à l’ADN et les mécanismes de réparation de l’ADN jouent un rôle important dans les synucléinopathies, potentiellement altérés par la présence d’agrégats d’α-synucléine, et contribuant à l’inflammation chronique du tissu cérébral, qui est une caractéristique de ces maladies. La modulation du processus de réparation de l’ADN pourrait avoir des effets bénéfiques, du moins dans des modèles animaux d’agrégation d’α-synucléine.

La maladie de Parkinson (MP) est un trouble neurodégénératif progressif marqué par la dégénérescence des neurones dopaminergiques dans la substantia nigra, entraînant une diminution des niveaux de dopamine dans le striatum et provoquant divers troubles moteurs et non moteurs. Bien que les mécanismes moléculaires à l’origine de la progression de la MP soient encore mal compris, des preuves émergentes suggèrent que l’accumulation de dommages à l’ADN nucléaire, en particulier des cassures doubles brins (CDB), joue un rôle clé dans la neurodégénérescence, favorisant la sénescence et la neuroinflammation. Malgré le rôle pathogène des CDB dans les maladies neurodégénératives, cibler les mécanismes de réparation de l’ADN dans la MP reste une approche thérapeutique largement inexplorée.

L’ATM (Ataxia telangiectasia mutated), une kinase clé dans la réponse aux dommages à l’ADN, joue un rôle crucial dans la neurodégénérescence. Dans cette étude, nous avons évalué le potentiel thérapeutique de l’AZD1390, un inhibiteur d’ATM hautement sélectif et capable de pénétrer dans le cerveau, pour réduire la neuroinflammation et améliorer les résultats comportementaux dans un modèle murin de synucléinopathie. Des souris C57BL/6J de quatre mois ont été injectées unilatéralement avec un vecteur AAV1/2 vide (contrôle) ou AAV1/2 exprimant l’α-synucléine humaine A53T dans la substantia nigra, suivies d’un traitement quotidien avec AZD1390 pendant six semaines.

Chez les souris traitées avec AZD1390, nous avons observé une réduction significative du niveau de la protéine γ-H2AX, un marqueur des CDB, ainsi qu’une régulation à la baisse des marqueurs associés à la sénescence, tels que p53, Cdkn1a et NF-κB, suggérant une amélioration de l’intégrité génomique et une atténuation de la sénescence cellulaire, indiquant ainsi une stabilité génomique améliorée et un vieillissement cellulaire réduit. L’AZD1390 a également considérablement atténué les réponses neuroinflammatoires, comme en témoigne la diminution de l’expression de cytokines et chémokines pro-inflammatoires clés. Fait intéressant, les souris traitées avec AZD1390 ont montré des améliorations significatives de l’asymétrie comportementale et des déficits moteurs, indiquant une récupération fonctionnelle. Dans l’ensemble, ces résultats suggèrent que cibler la réponse aux dommages à l’ADN par l’inhibition de l’ATM réduit le stress génotoxique, supprime la neuroinflammation et améliore les résultats comportementaux dans un modèle murin de synucléinopathie. Ces découvertes soulignent le potentiel thérapeutique de la modulation de la réponse aux dommages à l’ADN dans la MP et les synucléinopathies associées. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/08/regulating-the-dna-damage-response-as-a-treatment-for-synucleinopathies/

Dommages à l’ADN et vieillissement : Mécanismes et perspectives thérapeutiques

Les dommages à l’ADN sont impliqués dans le vieillissement dégénératif, bien que le débat persiste sur leur contribution précise à la dysfonction tissulaire généralisée en plus du risque accru de cancer. La plupart des dommages mutatifs à l’ADN sont rapidement réparés, tandis que la plupart des mutations durables se produisent dans des régions inutilisées du génome, dans des cellules somatiques ayant peu de divisions restantes. Bien que la plupart des mutations puissent donc causer peu de dommages, une voie possible vers des dommages plus étendus résulte des mutations se produisant dans les cellules souches, qui peuvent se propager largement dans les tissus pour former des motifs de mutations chevauchants connus sous le nom de mosaïcisme somatique. Il existe des preuves initiales que cela contribue aux conditions liées à l’âge et à la perte de fonction. Une possibilité plus radicale est que les efforts répétés pour réparer des formes plus sévères de dommages à l’ADN, qu’ils soient réussis ou non, épuisent les facteurs nécessaires pour maintenir un contrôle jeune sur la structure du génome et l’expression des gènes, ce qui donne lieu aux changements caractéristiques observés dans les cellules des tissus âgés. La question de ce qui peut être fait au sujet des dommages stochastiques à l’ADN survenant à différents endroits dans différentes cellules reste complexe. Réparer ces dommages semble être un défi, un projet pour un avenir plus lointain. Ralentir l’accumulation de dommages non réparés semble plus réalisable, en grande partie une question d’identification des protéines cruciales dans la machinerie de réparation de l’ADN et en en fournissant davantage. Cependant, si même les efforts de réparation réussis entraînent inévitablement des changements dans la structure du génome et le comportement cellulaire, cela peut ne pas être si efficace pour ralentir le vieillissement. Réduire l’incidence du cancer, oui, car cela est absolument déterminé par le fardeau des dommages mutationnels non réparés, mais peut-être pas aussi bénéfique pour le reste du vieillissement. Les dommages à l’ADN constituent une menace sérieuse pour la viabilité cellulaire et sont impliqués comme la principale cause du vieillissement normal. Ainsi, cibler les dommages à l’ADN de manière thérapeutique pourrait contrer la dysfonction cellulaire liée à l’âge et les maladies, telles que les conditions neurodégénératives et le cancer. Identifier de nouveaux mécanismes de réparation de l’ADN révèle donc de nouvelles interventions thérapeutiques pour plusieurs maladies humaines. Dans les neurones, la réparation des cassures double-brin de l’ADN n’est possible que par la jonction non homologue, qui est beaucoup plus sujette aux erreurs que d’autres processus de réparation de l’ADN. Cependant, il n’existe aucune intervention thérapeutique pour améliorer la réparation de l’ADN dans les maladies affectant les neurones. La jonction non homologue est également une cible utile pour les thérapies anticancéreuses basées sur la réparation de l’ADN visant à tuer sélectivement les cellules tumorales. L’isomérase de disulfure de protéines (PDI) joue un rôle dans de nombreuses maladies, mais ses rôles dans ces conditions restent mal définis. PDI présente à la fois une activité chaperonne et une activité oxydoréductase dépendante du redox, et bien qu’elle soit principalement localisée dans le réticulum endoplasmique, elle a également été détectée dans d’autres emplacements cellulaires. Ce texte décrit un rôle nouveau pour PDI dans la réparation des cassures double-brin de l’ADN suite à au moins deux types de dommages à l’ADN. PDI fonctionne dans la jonction non homologue, et après des dommages à l’ADN, elle se déplace vers le noyau, où elle co-localise avec des protéines critiques de réparation des cassures double-brin à des foyers de dommages à l’ADN. Un mutant inactif du redox de PDI, dépourvu de ses deux résidus de cystéine du site actif, n’était pas protecteur. Ainsi, l’activité redox de PDI médie la réparation de l’ADN, mettant en évidence ces cystéines comme cibles potentielles pour des interventions thérapeutiques. Le potentiel thérapeutique de PDI a également été confirmé par son activité protectrice dans un organisme entier contre les dommages à l’ADN induits in vivo dans des zebrafish. Par conséquent, exploiter la fonction redox de PDI pourrait constituer une cible thérapeutique novatrice contre les dommages à l’ADN double-brin pertinents pour plusieurs maladies humaines. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/06/increased-protein-disulphide-isomerase-slows-accumulation-of-dna-damage/

Les Mystères de la Mutation et du Cancer : Vers une Compréhension Évolutive

Cet article aborde plusieurs sujets interconnectés concernant le cancer, notamment le taux de mutation dans les tissus cancéreux et son lien avec le succès de l’immunothérapie, ainsi que le taux de mutation dans les tissus normaux en tant que facteur de risque pour le développement du cancer. Il est bien établi que les espèces de grande taille et à longue durée de vie présentent un risque de cancer considérablement réduit par rapport aux espèces de petite taille et de courte durée de vie. Cette relation est mieux corrélée aux taux de mutation qu’à la taille ou à la durée de vie elle-même. En outre, au sein d’une même espèce, le cancer est clairement une condition liée à l’âge, où le risque est proportionnel à l’accumulation de mutations somatiques dans les tissus. L’article soulève également la question de savoir si la biologie comparative du cancer et des dommages à l’ADN pourrait conduire à de nouvelles approches pour traiter le cancer ou réduire le risque de cancer chez les humains. Malgré la promesse potentielle des thérapies géniques, il existe de nombreux défis à relever, notamment la livraison de ces thérapies aux tissus souhaités chez les adultes et la compréhension des effets secondaires. L’article cite Peto’s paradoxe, une contradiction de longue date en biologie du cancer, qui stipule que le risque de cancer devrait augmenter proportionnellement avec le nombre de divisions cellulaires au cours de la vie. Cependant, les espèces de grande taille et de longue durée de vie affichent une incidence de cancer plus faible que prévu, ce qui reste mal compris. La recherche récente met en lumière que les animaux de grande taille présentent généralement une incidence de cancer inférieure à celle attendue, tandis que l’incidence du cancer chez les humains est fortement dépendante de l’âge, augmentant de manière exponentielle après 40 ans. L’étude relie les taux de mutation inter-espèces à la variabilité du risque de cancer, mettant en avant que des mécanismes évolutifs, tels que les mécanismes de réparation de l’ADN chez les éléphants, contribuent à réduire le risque de cancer malgré leur taille. En revanche, des animaux plus petits et à courte durée de vie, comme les souris, accumulent des mutations à un rythme beaucoup plus élevé, ce qui correspond à une incidence de cancer plus élevée. En fin de compte, l’étude identifie un schéma universel où à la fois le taux de mutation somatique et la charge mutationnelle cumulative tout au long de la vie sont fortement corrélés au risque de cancer à travers les espèces, positionnant la charge mutationnelle comme un marqueur fondamental et évolutivement conservé du cancer. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/06/considering-mutation-rates-in-cancer-risk-and-species-life-span/

Étude sur le potentiel de durée de vie maximale chez les mammifères : Gènes, cerveau et longévité

Une étude récente a examiné les différences de potentiel de durée de vie maximale parmi diverses espèces de mammifères. Les chercheurs ont trouvé des associations entre l’expansion de la taille des familles de gènes, le potentiel de durée de vie maximale et la taille relative du cerveau. Ils ont également étudié les caractéristiques génomiques liées à l’évolution de la durée de vie. Le potentiel de durée de vie maximale est défini comme l’âge de décès du plus vieil individu jamais enregistré dans une espèce, tant à l’état sauvage qu’en captivité, où les risques de décès dus à la prédation ou à des ressources limitées ne sont pas présents. Les facteurs biologiques intrinsèques déterminent ce potentiel, qui varie considérablement parmi les mammifères, allant de moins d’un an pour certaines espèces de musaraignes à deux cents ans pour les baleines boréales. Les différences génétiques de ces espèces ont été étudiées pour examiner les processus biologiques sous-jacents qui conduisent à de telles différences de durée de vie. Des travaux antérieurs ont identifié des changements dans les gènes liés à la réparation de l’ADN, à la régulation du cycle cellulaire, au cancer et au vieillissement chez les baleines boréales, ainsi qu’une expansion des familles de gènes associées à la réparation de l’ADN et à la suppression des tumeurs chez les éléphants. Cette étude sur les différences génétiques et les processus moléculaires connexes pourrait être utile pour le développement d’interventions de longévité. Certaines études ont exploré comment le potentiel de durée de vie maximale est influencé par des différences d’expression génique, la taille des familles de gènes et des mesures génomiques similaires. Ces études ont souligné que l’évolution de la taille des familles de gènes joue un rôle essentiel dans le potentiel de durée de vie maximale. Les familles de gènes se forment lorsqu’un gène unique est dupliqué. Dans ce cas, la copie supplémentaire a plus de liberté pour évoluer, car la copie originale produit la protéine nécessaire à l’organisme. La seconde copie peut devenir un pseudogène, accumulant tant de mutations qu’elle cesse de fonctionner correctement, ou elle peut muter pour devenir une protéine similaire à l’originale mais avec une fonction légèrement différente, donnant ainsi à l’organisme un potentiel avantage évolutif. Ce processus peut se répéter plusieurs fois, créant une famille de gènes similaires mais quelque peu différents. Des études sur les baleines boréales et les rats-taupes nus suggèrent que certaines de ces duplications sont liées à une longévité accrue de ces animaux. Dans cette étude, les chercheurs ont élargi ces observations et comparé l’impact de la taille des familles de gènes sur le potentiel de durée de vie maximale dans plusieurs espèces de mammifères. Les chercheurs ont réalisé une analyse bioinformatique de 4 136 familles de gènes dans 46 espèces de mammifères entièrement séquencées. Ils ont trouvé une association entre le potentiel de durée de vie maximale et l’expansion de 236 familles de gènes. Ils ont ensuite testé des facteurs confondants potentiels, qui peuvent influencer les résultats, tels que la taille relative du cerveau, la masse corporelle, le temps de gestation et l’âge à la maturité sexuelle. Seule la taille relative du cerveau a été trouvée pour influencer l’association entre l’expansion des familles de gènes et le potentiel de durée de vie maximale. Ces résultats sont conformes à des recherches antérieures suggérant que l’évolution de cerveaux plus gros est liée au potentiel de durée de vie maximale. Les chercheurs ont également observé que les groupes de gènes liés au potentiel de durée de vie maximale et ceux liés à la taille du cerveau contenaient également plus probablement des gènes liés aux fonctions immunitaires. Ils discutent que le système immunitaire peut avoir un impact positif sur une durée de vie plus longue de plusieurs manières, par exemple en éliminant les cellules sénescentes, les agents infectieux et potentiellement les cellules cancéreuses. Cependant, ces résultats n’ont pas d’interprétation simple, car l’analyse de sensibilité des chercheurs a indiqué que la plupart des espèces incluses dans l’étude ont un effet négligeable sur les résultats. Des effets plus importants ont été observés pour quelques espèces, suggérant que bien qu’une espèce ne soit pas à l’origine des résultats, elles peuvent être influencées par des groupes d’animaux (taxons) qui ont des valeurs extrêmes. Les chercheurs ont émis l’hypothèse que l’expansion des familles de gènes associée à l’évolution du potentiel de durée de vie maximale pourrait être liée à la quantité de produit génétique disponible dans la cellule (dosage génétique) ou à la diversité des transcrits géniques. La diversité des transcrits est liée à un processus appelé épissage alternatif. Les gènes des mammifères sont construits à partir de séquences d’ADN codantes (exons) entrecoupées de séquences d’ADN non codantes (introns). Lorsque l’ADN est transcrit en ARN lors de la production de protéines, les introns sont éliminés et les exons sont reliés. Cependant, les exons ne sont pas toujours épissés dans le même ordre, et parfois, certains exons sont omis, créant des versions alternatives de protéines qui proviennent du même gène. En comparant les gènes associés au potentiel de durée de vie maximale chez l’homme avec d’autres gènes de référence, les chercheurs ont révélé des niveaux d’expression génique plus élevés et un plus grand nombre de transcrits uniques parmi les gènes associés au potentiel de durée de vie maximale. Cependant, les auteurs avertissent que ces résultats doivent également être interprétés avec prudence, car ils sont uniquement basés sur des données humaines et que de telles observations pourraient ne pas être précises pour d’autres espèces ; des études futures doivent approfondir la signification évolutive de cette observation. Les chercheurs ont rassemblé des données provenant d’études antérieures qui avaient identifié différents gènes associés au vieillissement. Ils les ont divisés en groupes de gènes liés à des processus associés au vieillissement, des gènes dont l’expression est dépendante de l’âge, des gènes manuellement curés associés au vieillissement ou à la longévité, des cibles d’interventions modifiant la longévité et des gènes associés à la durée de vie. La comparaison des gènes liés aux processus liés à l’âge avec les gènes associés au potentiel de durée de vie maximale a montré que ce dernier groupe est significativement enrichi en gènes liés à la réparation de l’ADN et à l’inflammation ; cependant, les gènes associés à l’autophagie étaient sous-représentés. Parmi les gènes dont l’expression est dépendante de l’âge, les chercheurs ont observé soit une sous-représentation parmi les gènes associés au potentiel de durée de vie maximale, soit n’ont pas trouvé de sous-représentation ou de sur-représentation, selon la base de données et si leur activité augmentait ou diminuait avec l’âge. Les gènes manuellement curés pour la sénescence cellulaire et la longévité, ainsi que les gènes qui répondent à des interventions modifiant la longévité telles que la restriction calorique et les médicaments prolongateurs de vie, étaient significativement sous-représentés parmi les gènes associés au potentiel de durée de vie maximale. Seuls les gènes ayant des variantes génétiques associées aux centenaires humains et les gènes avec une évolution protéique plus rapide dans des espèces ayant un potentiel de durée de vie maximale plus élevé étaient sur-représentés parmi les gènes associés au potentiel de durée de vie maximale. En général, il y avait un chevauchement limité entre les listes de gènes uniques de cette étude et celles d’études précédentes. Cependant, il existe un chevauchement concernant les fonctions et les processus dans lesquels ces gènes sont impliqués. Les chercheurs ont identifié ce chevauchement dans les fonctions du système immunitaire, les dommages et la réparation de l’ADN, l’apoptose, l’autophagie, la sénescence et les cibles de médicaments prolongateurs de vie. Ils concluent que « bien que différentes études puissent identifier des ensembles de gènes distincts, elles mettent souvent en lumière les mêmes voies biologiques, renforçant l’importance de ces processus dans la longévité ». Bien que cette étude ne permette pas d’établir une causalité mais seulement des associations, ses résultats aident à comprendre la base évolutive d’une durée de vie plus longue et à identifier les processus génétiques et moléculaires qui augmentent le potentiel de durée de vie maximale. Source : https://www.lifespan.io/news/why-some-mammals-live-much-longer-than-others/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=why-some-mammals-live-much-longer-than-others

Rôle de la lactylation des histones dans le vieillissement cellulaire et musculaire

Ce texte aborde les mécanismes épigénétiques, en particulier la modification des histones, et leur rôle dans le vieillissement cellulaire et la sénescence. Il souligne l’importance de la lactylation des histones, une forme spécifique de modification qui influence l’expression des gènes et le comportement des cellules. Les chercheurs expliquent que les altérations épigénétiques sont des facteurs clés dans la sénescence cellulaire, en régulant de manière complexe les programmes d’expression génique. La lactylation des histones est particulièrement cruciale pour contrer la sénescence et améliorer le fonctionnement des muscles squelettiques chez les souris âgées. L’étude montre que les niveaux de lactyl-CoA diminuent significativement pendant la sénescence cellulaire, mais peuvent être restaurés dans des conditions hypoxiques grâce à une activité glycolytique accrue. L’enrichissement de la lactylation des histones au niveau des promoteurs est essentiel pour maintenir l’expression des gènes liés au cycle cellulaire et aux voies de réparation de l’ADN. De plus, la modulation des enzymes impliquées dans la lactylation des histones peut entraîner une accélération de la sénescence cellulaire. Les chercheurs constatent également que la suppression de la glycolyse et la diminution de la lactylation des histones sont observées pendant le vieillissement des muscles squelettiques. L’exercice physique, en revanche, augmente la lactylation des histones, ce qui favorise l’expression de gènes clés dans les voies de réparation de l’ADN et de protéostase. En résumé, cette étude met en lumière les rôles significatifs de la lactylation des histones dans la modulation de la sénescence cellulaire et du vieillissement musculaire, ouvrant des perspectives prometteuses pour des interventions anti-vieillissement à travers la manipulation métabolique. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/05/loss-of-histone-lactylation-in-muscle-aging/

L’impact du microbiome sur le vieillissement : mécanismes et implications pour la santé

La recherche sur le vieillissement met en lumière l’impact des dommages à l’ADN et de l’érosion des télomères comme des caractéristiques essentielles du processus de vieillissement. Les mécanismes par lesquels les changements dans les populations microbiennes du corps, en particulier le microbiome intestinal, influencent ces résultats sont discutés. L’inflammation, qui est exacerbée avec l’âge, joue un rôle central dans ces interactions. En effet, les espèces microbiennes bénéfiques diminuent avec l’âge, tandis que des espèces pro-inflammatoires prennent le relais, provoquant des réactions inflammatoires chroniques et non résolues qui perturbent la structure et la fonction des tissus. Ce phénomène est lié à un état d’inflammation de bas grade, caractéristique des individus âgés, et contribue au vieillissement dégénératif. Le vieillissement n’est pas un événement isolé, mais plutôt une interaction complexe de nombreux facteurs internes et externes. Le microbiome humain est devenu un élément essentiel influençant la physiologie de l’hôte et les résultats en matière de santé. La dysbiose, ou le déséquilibre du microbiome, est liée à des conditions de santé liées à l’âge, telles que les maladies cardiovasculaires, les maladies neurodégénératives et les syndromes métaboliques. Les mécanismes de réparation de l’ADN et les points de contrôle du cycle cellulaire protègent la stabilité du matériel génétique à travers les générations cellulaires. Cependant, des facteurs internes et externes menacent continuellement cette stabilité, provoquant des dommages à l’ADN. Un facteur clé du vieillissement cellulaire est le raccourcissement progressif des télomères, qui protègent les extrémités des chromosomes contre des erreurs de réplication. Avec chaque division cellulaire, les télomères s’abrègent, agissant ainsi comme un minuteur moléculaire qui limite la prolifération cellulaire et conduit à la sénescence réplicative. Comprendre comment le microbiome humain, la stabilité génomique et le raccourcissement des télomères sont interconnectés est essentiel pour découvrir les mécanismes du vieillissement et développer des stratégies pour un vieillissement en bonne santé. Cette revue examine comment la dynamique du microbiome influence le vieillissement en déclenchant l’inflammation, le stress oxydatif, la dysrégulation immunitaire et la dysfonction métabolique, qui affectent deux caractéristiques principales du vieillissement : l’instabilité génomique et l’attrition des télomères. Comprendre ces interactions est crucial pour développer des interventions ciblées visant à restaurer l’équilibre du microbiome et à promouvoir un vieillissement sain, offrant ainsi des traitements potentiels pour prolonger la durée de vie en bonne santé et atténuer les maladies liées à l’âge. La convergence des recherches sur le microbiome et le vieillissement promet des perspectives transformantes et de nouvelles voies d’amélioration du bien-être de la population mondiale. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/05/the-aging-of-the-gut-microbiome-from-a-dna-damage-and-telomere-erosion-perspective/

Le rôle de la protéine p53 dans le vieillissement et la suppression tumorale

La protéine suppresseur de tumeur p53, codée par le gène TP53, joue un rôle crucial dans l’équilibre entre le maintien des tissus et le risque de cancer, ce qui contribue à la durée de vie des espèces. Une activité excessive de p53 réduit le risque de cancer mais raccourcit la durée de vie en supprimant également le maintien des tissus. À l’inverse, une activité trop faible de p53 augmente la durée de vie, mais accroît le risque de cancer, ce qui peut finalement mettre fin prématurément à cette vie prolongée. L’évolution atteint un certain équilibre pour chaque niche écologique, mais il pourrait y avoir des leçons à tirer d’autres espèces pour informer les approches possibles de contrôle du cancer chez l’homme.

Plusieurs mécanismes moléculaires ont été proposés pour réguler le vieillissement et influencer la durée de vie, dont beaucoup sont liés aux activités suppresseurs de tumeur de p53. Dans des conditions de stress faibles ou élevées, p53 se lie à plusieurs gènes cibles et induit des processus suppresseurs de tumeur tels que la réparation de l’ADN, l’apoptose et la sénescence cellulaire. D’une manière contextuelle, son mécanisme de réparation de l’ADN améliore la longévité, tandis que l’apoptose aberrante et la sénescence cellulaire accélèrent le vieillissement.

Des études de corrélation génotype-phénotype ont tenté de cartographier les différences observées dans la durée de vie à travers les espèces avec des différences dans la séquence et la structure des orthologues de p53, se concentrant principalement sur le domaine de liaison à l’ADN (DBD). Pour les orthologues de p53 étroitement liés, ceux des espèces à durée de vie plus longue possèdent des mutations uniques dans leur DBD qui sont hypothétisées pour améliorer leur interactome régulateur de longévité. Les résidus 180-192, qui composent la région L2 du DBD dans le p53 humain, montrent une forte corrélation avec la longévité.

Les changements d’acides aminés dans les régions non liantes à l’ADN, comme le domaine de transactivation (TAD), le domaine riche en proline (PRD), le domaine régulateur (REG) et le domaine de tétramérisation (TET), sont largement inexplorés. Pour aborder cette question, une méthode de travail appelée Relative Evolutionary Scoring (RES) a été développée pour examiner de manière exhaustive les changements dans la structure du p53 complet à travers des organismes de divers ordres taxonomiques et les durées de vie observées. En utilisant l’outil de prédiction de mutations Sorting Intolerant From Tolerant (SIFT) et les résultats d’essais fonctionnels basés sur la levure, nous avons caractérisé l’effet des résidus associés à la longévité prédits par RES sur la fonction de p53 et les voies suppresseurs de tumeur.

Nos résultats révèlent que, bien que la plupart des résidus associés à la longévité se trouvent dans le domaine de liaison à l’ADN, des résidus critiques existent également dans d’autres domaines de p53. Les expériences fonctionnelles de mutation et les prédictions d’interaction protéique suggèrent que ces résidus pourraient jouer un rôle vital dans la stabilité de p53 et ses interactions avec d’autres protéines impliquées dans l’induction de la sénescence. Ce travail élargit notre compréhension des mécanismes sous-jacents à la suppression tumorale dysrégulée de p53 et son lien avec le vieillissement accéléré. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/05/a-deeper-look-at-tp53-in-the-determination-of-species-life-span/

Étude des différences génétiques et de la longévité chez les mammifères

La biologie comparative du vieillissement se concentre sur les différences génétiques qui pourraient expliquer la longévité des espèces. Les recherches menées jusqu’à présent ont révélé que les variations génétiques sont souvent associées à des mécanismes liés au vieillissement, tels que la réparation de l’ADN, la suppression des tumeurs, la capacité régénérative et les mécanismes antioxydants. Cependant, une étude récente a élargi cette recherche pour examiner les différences génétiques entre les espèces de mammifères et a trouvé que ces différences sont plus étroitement liées à la fonction du système immunitaire et à la taille du cerveau par rapport à la taille corporelle seule. Cela remet en question l’idée que la taille corporelle et le métabolisme sont les principaux déterminants de la longévité. Les animaux plus grands ont tendance à vivre plus longtemps, mais des exceptions comme les rats taupes nus et certaines chauves-souris montrent que d’autres mécanismes jouent un rôle crucial. Le système immunitaire, en particulier, pourrait être un facteur déterminant, bien que sa complexité nécessite encore des recherches approfondies. L’étude souligne également que le potentiel de longévité maximale (MLSP) varie considérablement parmi les mammifères, allant de moins d’un an chez certaines espèces de musaraignes à plus de deux cents ans chez les baleines boréales. Contrairement à l’espérance de vie moyenne, qui est influencée par des facteurs externes, le MLSP est considéré comme une limite inhérente à la longévité d’une espèce. Des études comparatives ont établi des liens entre les variations de MLSP et les profils d’expression génique, en mettant en évidence des gènes associés à la réparation de l’ADN, à la réponse immunitaire et à d’autres processus biologiques importants. Une approche de génomique comparative a été utilisée pour identifier ces signatures génomiques, révélant des expansions de familles de gènes en lien avec le MLSP et la taille relative du cerveau. Ces résultats suggèrent que la duplication de gènes liés au système immunitaire pourrait être associée à l’évolution de la longévité chez les mammifères. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/05/correlations-between-maximum-species-life-span-brain-size-and-immune-function/