Étiquette : stress cellulaire

Dysrégulation de l’épissage de l’ARN et vulnérabilité des neurones âgés

Cet article examine la vulnérabilité accrue du cerveau âgé, en particulier en ce qui concerne la toxicité de l’amyloïde-β et la dysrégulation de l’épissage de l’ARN dans les neurones âgés. Les chercheurs soulignent que cette dysrégulation contribue à une plus grande susceptibilité aux formes de stress cellulaire. Le vieillissement dégénératif est le résultat de multiples facteurs, où chaque perturbation du métabolisme cellulaire normal rend les cellules plus vulnérables à d’autres types de changements et de dommages. Ce processus s’accumule, dégradant la fonction cellulaire jusqu’à provoquer des catastrophes majeures, tant au niveau des cellules individuelles que des tissus et des organes. Bien que des programmes académiques et des start-ups biotechnologiques, comme SENISCA, s’attaquent à la dysrégulation de l’épissage de l’ARN, ces recherches en sont encore à leurs débuts. L’article met également en lumière le fait que le vieillissement est l’un des principaux facteurs de risque de neurodégénérescence, même si les mécanismes moléculaires sous-jacents à la détérioration des neurones âgés restent largement inconnus. Pour étudier efficacement la neurodégénérescence dans le contexte du vieillissement, les chercheurs ont transdifférencié des fibroblastes humains de donneurs âgés en neurones, préservant ainsi les caractéristiques du vieillissement. Ils ont constaté que les neurones âgés sont largement appauvris en protéines liant l’ARN, en particulier les composants du spliceosome. De plus, des protéines d’épissage, telles que TDP-43, associées à des maladies comme la démence et la SLA, se localisent de manière incorrecte dans le cytoplasme des neurones âgés, entraînant un épissage alternatif généralisé. Les composants du spliceosome cytoplasmique sont généralement recrutés dans des granules de stress, mais les neurones âgés souffrent d’un stress cellulaire chronique qui empêche cette séquestration. Les chercheurs établissent un lien entre ce stress chronique et le dysfonctionnement de la machinerie d’ubiquitination, l’activité de chaperon HSP90α déficiente, et l’incapacité à réagir à de nouveaux événements stressants. En somme, leurs données démontrent que la détérioration de la biologie de l’ARN liée à l’âge est un facteur clé de la faible résilience des neurones âgés. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/06/aged-neurons-exhibit-dysregulated-rna-processing-and-are-more-vulnerable-to-stress/

Le rôle du facteur de transcription EB dans la sénescence cellulaire et la survie des cellules stressées

Dans cet article publié dans Aging Cell, les chercheurs explorent le rôle du facteur de transcription EB (TFEB) dans la sénescence cellulaire, en mettant en lumière son interaction avec le mécanisme de l’autophagie et le fonctionnement des lysosomes. Ils soulignent que le TFEB, lorsqu’il est inactivé par la voie de signalisation mTOR, a un impact significatif sur la survie des cellules stressées. Lorsque mTOR est actif, TFEB est phosphorylé et devient inactif dans le cytosol, mais en cas de stress nutritionnel ou lorsque les lysosomes sont sollicités, TFEB est activé, modifiant ainsi le fonctionnement lysosomal. Les chercheurs ont observé que lors d’une phase de stress, induite chimiquement chez des fibroblastes dermiques humains, TFEB était localisé dans le noyau, ce qui indique son activation, tandis que mTOR était inactif. Une fois les cellules devenues sénescentes, TFEB était inactivé dans le cytosol. L’étude met également en avant le paradoxe de la signalisation de mTOR durant la sénescence : bien qu’il active des composants du phénotype sécrétoire associé à la sénescence (SASP), il est inactif en raison du stress, ce qui permet à TFEB de jouer un rôle protecteur. En expérimentant avec des cellules sur-exprimant TFEB, les chercheurs ont constaté que ces cellules avaient un taux de survie plus élevé face à la sénescence, bien qu’elles progressent tout de même vers cet état. Cela suggère que TFEB n’est pas directement responsable de la sénescence, mais qu’il est un mécanisme de survie cellulaire, permettant aux cellules de persister malgré le stress. Les implications de cette recherche pourraient mener à l’utilisation d’inhibiteurs de TFEB comme des agents pré-sénolytiques, pour cibler les cellules stressées et éviter qu’elles ne sécrètent des substances inflammatoires nuisibles. Source : https://www.lifespan.io/news/tfeb-lets-cells-live-long-enough-to-become-senescent/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=tfeb-lets-cells-live-long-enough-to-become-senescent

La réponse mitochondriale aux protéines mal repliées et son impact sur la cellule et l’organisme

Les protéines constituent la majeure partie des mécanismes complexes à l’intérieur des cellules, jouant des rôles cruciaux dans les assemblages et les interactions cellulaires. La bonne structure des protéines est essentielle, car même si elles sont assemblées correctement à partir d’acides aminés dans un ribosome, cela ne garantit pas qu’elles se plient correctement. Des molécules chaperonnes aident au repliement des protéines, mais un stress cellulaire peut survenir lorsque des protéines mal repliées s’accumulent, ce qui peut entraîner des dysfonctionnements cellulaires et la mort cellulaire. Les cellules réagissent à ce stress par une réponse de protéines mal repliées, qui se concentre souvent sur le réticulum endoplasmique, où la plupart des protéines sont repliées. Les mitochondries, qui ont leur propre génome et peuvent également produire des protéines, peuvent également souffrir de stress dû à des protéines mal repliées et déclencher une réponse. Cette réponse mitochondriale n’est pas seulement bénéfique pour les mitochondries elles-mêmes, mais affecte aussi d’autres parties de la cellule et même d’autres tissus dans le corps. En effet, la plupart des gènes mitochondriaux ont migré vers le noyau cellulaire au cours de l’évolution, et les réponses au stress cellulaire peuvent avoir des effets bénéfiques à distance. Les mécanismes de surveillance des protéines, comprenant un réseau complexe de chaperonnes et de dégradation protéolytique, maintiennent l’homéostasie des protéines, ce qui est essentiel pour la santé cellulaire. Cependant, l’efficacité de ces mécanismes diminue avec l’âge, entraînant une accumulation de protéines mal repliées, d’oligomères toxiques et d’agrégats de protéines, ce qui peut causer des maladies neurodégénératives. Les mitochondries, issues d’événements d’endosymbiose, sont centrales dans le métabolisme cellulaire et la production d’énergie. Des mécanismes sophistiqués de contrôle de la qualité et de renouvellement des protéines dans les mitochondries sont nécessaires pour maintenir leur intégrité. En cas de stress, une voie de signalisation rétrograde, connue sous le nom de réponse mitochondriale aux protéines mal repliées (UPRmt), est activée pour communiquer le stress mitochondrial au noyau et induire l’expression de gènes de protéases et de chaperonnes, formant ainsi un mécanisme protecteur. En somme, l’UPRmt non seulement agit au sein des cellules, mais déclenche également une activation conservée non autonome entre les cellules, où le stress mitochondrial dans un tissu défini engendre une réponse systémique affectant des organes distants. Les recherches récentes se concentrent sur les mécanismes moléculaires de l’UPRmt, notamment chez des organismes modèles comme le Caenorhabditis elegans et chez les mammifères, ainsi que sur les effets de l’activation de l’UPRmt sur le métabolisme et la longévité des organismes. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/reviewing-the-effects-of-the-mitochondrial-unfolded-protein-response/

L’impact des molécules oxydatives mitochondriales sur le vieillissement : Étude sur les vers nématodes et leurs implications

De nombreuses études ont démontré qu’une augmentation modeste de la génération de molécules oxydatives par les mitochondries permet de ralentir le vieillissement. Selon la vision dominante, cela relèverait de l’hormèse, où une légère augmentation du stress cellulaire entraîne une augmentation compensatoire de l’activité des processus de maintenance cellulaire. Cela aboutit à un meilleur fonctionnement des cellules et des tissus, à une plus grande résilience aux dommages moléculaires caractéristiques du vieillissement et, par conséquent, à un ralentissement du vieillissement. Fait intéressant, des chercheurs ont montré que chez les vers nématodes, il suffit de stresser les cellules intestinales pour ralentir le vieillissement. Les mouches, quant à elles, semblent également très liées à leur intestin en ce qui concerne le vieillissement et la mortalité, mais il reste incertain de savoir si cette leçon peut être appliquée aux mammifères. Les espèces réactives de l’oxygène (ROS) sont des molécules contenant de l’oxygène très réactives, générées par le métabolisme normal. Bien que les ROS puissent endommager les éléments constitutifs des cellules, elles peuvent également agir comme des signaux intracellulaires favorisant la longévité. Les niveaux de ROS dans la cellule peuvent être régulés par des enzymes antioxydantes, telles que la superoxyde dismutase (SOD), qui convertit le superoxyde en peroxyde d’hydrogène. Nos travaux précédents ont montré que la disruption du gène mitochondrial SOD (sod-2) entraîne une augmentation de la durée de vie, suggérant que l’élévation des niveaux de superoxyde mitochondrial peut promouvoir la longévité. Pour explorer les mécanismes moléculaires impliqués, nous avons déterminé les tissus dans lesquels la disruption de sod-2 est nécessaire pour l’extension de la durée de vie et ceux dans lesquels elle est suffisante. Nous avons constaté que la restauration spécifique de l’expression de SOD-2 dans les vers dépourvus de SOD-2 pouvait partiellement inverser les changements de fertilité, de létalité embryonnaire et de résistance au stress, mais n’inhibait pas les effets de la suppression de sod-2 sur la durée de vie. La réduction de l’expression de sod-2 par interférence ARN spécifiquement dans l’intestin, mais pas dans d’autres tissus, était suffisante pour prolonger la longévité. La réduction spécifique de sod-2 dans l’intestin a également augmenté la résistance au stress thermique tout en diminuant la résistance au stress oxydatif. Ces résultats indiquent que la disruption de sod-2 dans les neurones, l’intestin, la lignée germinale ou les muscles n’est pas nécessaire pour l’extension de la durée de vie, mais que la diminution de l’expression de sod-2 uniquement dans l’intestin prolonge la durée de vie. Ce travail définit les conditions nécessaires à la disruption de la superoxyde dismutase mitochondriale pour augmenter la longévité. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/03/reduced-expression-of-superoxide-dismutase-in-intestinal-tissue-extends-life-in-nematode-worms/