Une étude met en évidence les gènes clés qui peuvent empêcher le déclin de la fonction motrice à mesure qu'un organisme vieillit, pour l'instant chez les vers
Vieillissement est un processus naturel et inévitable pour chaque organisme dans lequel il y a un déclin de la fonction de nombreux organes et tissus différents. Il n'y a pas de remède contre le vieillissement. Les scientifiques explorent le processus de vieillissement et toute observation de la façon dont il pourrait être ralenti intrigue tout le monde.
À mesure que les animaux et les humains vieillissent, il y a une détérioration progressive mais significative de moteur fonctions dues à des changements dans le système neuromusculaire - par exemple une force musculaire réduite, la puissance des muscles des membres, etc. Ce déclin qui commence généralement vers la quarantaine est la caractéristique la plus importante du vieillissement et est responsable de la plupart des problèmes rencontrés par les personnes âgées qui ont un impact sur leur vie indépendante . Être capable d'arrêter ou même de ralentir le déclin des fonctions motrices est l'aspect le plus difficile pour l'étude de anti-vieillissement et met l'accent sur l'unité fonctionnelle de base du système neuromusculaire appelée « unité motrice », c'est-à-dire le point où le nerf moteur et la fibre musculaire se rencontrent.
Des chercheurs de l'Institut des sciences de la vie de l'Université du Michigan aux États-Unis ont révélé la principale cause sous-jacente du déclin progressif de la fonction motrice, responsable de la fragilité croissante des minuscules vers vieillissants. Plus encore, ils ont découvert un moyen de ralentir ce déclin. Dans leur étude publiée dans Science Advances, ils ont identifié une molécule qui peut être la bonne cible pour améliorer la fonction motrice. Et cette voie particulière chez les vers pourrait indiquer quelque chose de similaire chez les mammifères vieillissants, y compris les humains. Les vers ronds d'un millimètre de long appelés nématodes (C. elegans) présentent un schéma de vieillissement très similaire à celui des autres animaux, bien qu'ils ne survivent que pendant environ trois semaines. Mais cette durée de vie limitée en fait un système modèle parfaitement adapté pour étudier les processus scientifiques à l'origine du vieillissement, car leur durée de vie peut être facilement surveillée sur une courte durée.
Composante importante du vieillissement
Lorsque les vers vieillissent, ils commencent à perdre progressivement leurs fonctions physiologiques. Lorsqu'ils atteignent le milieu de leur âge adulte, leurs habiletés motrices commencent à décliner. Les chercheurs ont voulu examiner la raison exacte de ce déclin. Ils ont cherché à comprendre le changement dans l'interaction des cellules à mesure que les vers vieillissaient et ont analysé les positions où les motoneurones communiquaient avec le tissu musculaire. Un gène (et une protéine apparentée) a été identifié, appelé SLO-1 (slowpoke potassium channel family member 1), qui joue un rôle clé dans la régulation de ces communications en agissant comme régulateur. SLO-1 agit au niveau des jonctions neuromusculaires et atténue l'activité des neurones, ce qui à son tour ralentit les signaux des motoneurones vers le tissu musculaire et réduit ainsi la fonction motrice.
Les chercheurs ont manipulé SLO-1 en utilisant des outils génétiques standard ainsi qu'un médicament nommé paxilline. Dans ces deux scénarios, deux effets significatifs ont été observés chez les vers ronds. Premièrement, les vers maintenaient une meilleure fonction motrice et deuxièmement, leur durée de vie augmentait par rapport aux vers ronds normaux. Donc, c'était comme avoir une durée de vie plus longue, mais aussi avec une santé et une force améliorées, car ces deux paramètres étaient améliorés. Le timing était la clé pour ces interventions. Les manipulations de SLO-1 lorsqu'elles sont effectuées très tôt dans la durée de vie du ver n'ont eu aucune conséquence, et chez les très jeunes vers, elles ont eu un effet inverse assez néfaste. L'intervention fonctionne mieux lorsqu'elle est effectuée au milieu de l'âge adulte. Les chercheurs veulent maintenant comprendre le rôle de SLO-1 dans le développement précoce des vers ronds. Cela peut aider à mieux comprendre les mécanismes sous-jacents du vieillissement, car de telles interventions génétiques et pharmacologiques peuvent aider à promouvoir la santé ainsi que longévité.
Bien que cette étude se limite aux vers, SLO-1 est conservée dans de nombreuses espèces animales et donc cette découverte pourrait également être applicable à la compréhension du vieillissement dans d'autres organismes modèles. Cependant, il n'est pas simple d'étudier le vieillissement chez les organismes supérieurs en raison de la durée de vie plus longue. C'est pourquoi des expériences doivent être menées sur d'autres organismes modèles en dehors des vers comme la levure, la drosophile et des mammifères comme la souris dont la durée de vie est de 4 ans maximum. Des expériences pourraient alors être menées sur des lignées cellulaires humaines car le faire in vivo chez l'homme est impossible. Des expériences continues seraient nécessaires pour démêler les mécanismes moléculaires et génétiques à l'origine du vieillissement. Cette étude a fourni d'immenses connaissances sur une cible moléculaire, un site potentiel et le moment exact auquel la stratégie anti-âge doit être appliquée. L'étude accepte l'inévitabilité du déclin moteur mais incite à le surmonter en prévenant le déclin cognitif et moteur précoce.
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Sources)
Li G et al. 2019. Les interventions génétiques et pharmacologiques dans le système nerveux moteur vieillissant ralentissent le vieillissement moteur et prolongent la durée de vie de C. elegans. Science Advances. https://doi.org/10.1126/sciadv.aau5041
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