Étiquette : résilience au stress

Rôle des gènes Sestrins dans la longévité et la restriction calorique : perspectives et implications

La recherche sur la biologie cellulaire implique souvent la désactivation de gènes afin d’observer leur rôle dans divers processus. Cette méthode peut s’avérer complexe, car les cellules disposent de plusieurs mécanismes pour atteindre un même but, ce qui rend difficile l’analyse des conséquences de la suppression d’un gène. Néanmoins, lorsque l’on identifie un gène essentiel, cela contribue à la compréhension des mécanismes biochimiques sous-jacents. L’article en accès libre de ce jour illustre cette recherche appliquée à la restriction calorique, qui est un avancement progressif dans la compréhension des bénéfices d’une diminution de l’apport calorique. La restriction calorique active des processus de maintenance cellulaire favorisant la résilience, la santé et la longévité. Cette réponse au jeûne a évolué très tôt dans l’histoire de la vie, se manifestant de manière similaire dans des organismes variés allant de la levure aux humains. Dans toutes ces espèces, la restriction calorique entraîne des changements profonds dans la biochimie cellulaire, rendant difficile l’identification des mécanismes de contrôle. Au fil des ans, des chercheurs ont établi que l’autophagie est indispensable pour que la restriction calorique prolonge la vie, tout en identifiant des gènes régulateurs importants comme mTOR. Cependant, il reste beaucoup à découvrir. Il semble plausible que cette importante recherche et le développement de médicaments mimétiques de la restriction calorique ne soient qu’une note de bas de page dans l’extension future de la durée de vie humaine en bonne santé. La restriction calorique n’a pas le même effet sur la longévité chez les espèces à longue espérance de vie que chez celles à courte espérance. Les souris soumises à une restriction calorique peuvent vivre jusqu’à 40 % plus longtemps, tandis que les humains ne gagnent probablement que quelques années. Les raisons de cette différence demeurent une question ouverte, mais il se pourrait que les espèces à longue vie possèdent déjà la plupart des améliorations métaboliques induites par la restriction calorique. L’article met également en lumière le rôle des Sestrins, des protéines réactives au stress qui régulent l’homéostasie cellulaire. Les génomes des vertébrés possèdent trois gènes Sestrin, tandis que les invertébrés n’en ont qu’un. De nombreux stress tels que l’hypoxie, le stress oxydatif et la privation de nutriments induisent l’expression des Sestrins. Cette expression, orchestrée par divers facteurs de transcription, est cruciale pour la régulation de la viabilité cellulaire face aux stress. Des recherches antérieures ont établi que les Sestrins jouent un rôle majeur dans l’inhibition de mTORC1, un capteur environnemental qui intègre des signaux de nutriments et de stress pour réguler les décisions cellulaires. L’application d’inhibiteurs spécifiques de mTORC1, comme le rapamycine, a montré un effet positif sur la longévité de plusieurs organismes. Cette étude vise à élucider l’influence du gène sesn-1 sur la modulation de la durée de vie durant la restriction calorique chez le nématode modèle C. elegans. Les résultats révèlent que le sesn-1 est essentiel pour l’extension de la durée de vie sous restriction calorique, principalement via la répression de mTORC1 et l’activation de l’autophagie. De plus, le sesn-1 joue un rôle essentiel dans l’amélioration de la résilience au stress chez les nématodes, notamment en ce qui concerne la détection des nutriments. Cette recherche souligne les implications profondes des Sestrins dans le vieillissement et la résistance au stress, ouvrant des pistes thérapeutiques pour la prévention et le traitement des troubles associés à l’âge. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/08/sestrin-1-is-required-for-calorie-restriction-to-extend-life-in-nematode-worms/

FOXO3 et son rôle dans la régénération cellulaire et la longévité : résultats prometteurs chez les singes âgés

Le gène FOXO3 est reconnu comme un régulateur clé de la longévité, de la résistance au stress et du maintien des cellules souches. Des variantes de ce gène sont associées à une longévité accrue, probablement en raison d’une distribution modifiée des différentes formes de la protéine FOXO3. Une étude récente a permis d’ingénier une lignée cellulaire humaine pluripotente en modifiant favorablement la séquence de FOXO3, ce qui a permis de différencier ces cellules en cellules progénitrices mésenchymateuses. Lors de l’injection de ces cellules dans des singes âgés, une amélioration générale de la santé et des fonctions a été observée, semblable à celle d’une thérapie par cellules souches. Cependant, les mécanismes sous-jacents à ces effets bénéfiques restent incertains, bien que la suppression de l’inflammation chronique liée à l’âge soit suggérée comme un facteur clé. En effet, la plupart des cellules transplantées meurent rapidement, et les effets positifs proviennent principalement des signaux qu’elles produisent, modifiant temporairement le comportement des cellules natives. L’issue la plus fiable observée est une réduction de l’inflammation.

Dans un effort pionnier pour reprogrammer les circuits génétiques liés au vieillissement, des chercheurs ont introduit des mutations phospho-null (S253A et S315A) dans le locus FOXO3. Cela a permis de générer des cellules souches embryonnaires humaines qui, lors de leur différenciation en cellules mésenchymateuses, ont donné naissance à des cellules progénitrices dotées d’une résilience accrue au stress et d’une capacité de renouvellement autonome, désignées sous le nom de cellules résistantes à la sénescence (SRCs).

L’administration intraveineuse de SRCs à des singes cynomolgus âgés sur une période de 44 semaines a entraîné une série de changements réparateurs. Comparées aux cellules mésenchymateuses de type sauvage, les SRCs ont inversé plus efficacement les modifications liées à l’âge dans le cerveau, le système immunitaire, les os, la peau et les tissus reproducteurs. Des évaluations multi-modales, incluant des analyses comportementales, histologiques, transcriptomiques et méthylomiques, ont systématiquement indiqué un renversement de l’âge biologique.

Il est à noter que les singes traités aux SRCs ont montré une amélioration de la fonction cognitive, une restauration de l’architecture corticale et une connectivité hippocampique améliorée. La densité osseuse a augmenté, la dégénérescence parodontal a été atténuée, et les profils transcriptionnels des cellules immunitaires ont évolué vers un état juvénile. Au niveau moléculaire, les horloges d’âge transcriptomiques ont montré un renversement moyen de 3,34 ans grâce aux SRCs, tandis que les horloges de méthylation de l’ADN ont corroboré ces effets dans plusieurs tissus. De plus, une restauration de la santé du système reproducteur a été observée. Chez les singes mâles et femelles, le traitement par SRCs a réduit les marqueurs sénescents, amélioré la préservation des cellules germinales et inversé l’horloge de vieillissement transcriptionnelle dans les ovaires et les testicules. L’analyse transcriptomique unicellulaire a révélé que les ovocytes, les cellules granulosa et les cellules germinales testiculaires ont particulièrement bien répondu, se rajeunissant jusqu’à 5-6 ans. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/08/mesenchymal-progenitor-cells-with-modified-foxo3-improve-health-in-aged-monkeys/