La découverte pourrait détenir la clé d’un vieillissement en bonne santé

SPOKANE, Washington.—Les chercheurs savent depuis longtemps que de nombreux animaux vivent plus longtemps dans des climats plus froids que dans des climats plus chauds. De nouvelles recherches sur les vers nématodes C. elegans suggèrent que ce phénomène est lié à une protéine présente dans le système nerveux qui contrôle l’expression des collagènes, le principal élément constitutif de la peau, des os et du tissu conjonctif chez de nombreux animaux.

Étant donné que la protéine de C. elegans est similaire aux protéines réceptrices du système nerveux trouvées chez d’autres espèces, y compris les humains, la découverte rapproche potentiellement les scientifiques de la recherche de moyens d’exploiter l’expression du collagène pour ralentir le vieillissement humain et augmenter la durée de vie au milieu du réchauffement climatique. Dirigée par des scientifiques de l’Université de l’État de Washington, l’étude a été publié dans la revue Cellule vieillissante.

“Sur la base d’études sur des animaux, les scientifiques prévoient que la durée de vie humaine diminuera à l’avenir à mesure que le changement climatique augmentera la température ambiante”, a déclaré l’auteur principal Yiyong (Ben) Liu, professeur adjoint au WSU Elson S. Floyd College of Medicine et directeur du centre de service de génomique de l’université. “Nous avons découvert que les températures chaudes conduisant à une courte durée de vie ne sont pas un processus thermodynamique passif comme on le pensait auparavant, mais un processus régulé contrôlé par le système nerveux. Nos découvertes signifient qu’en fin de compte, il peut être possible d’intervenir dans ce processus pour prolonger la durée de vie humaine à mesure que les températures augmentent.

Les chercheurs ont examiné une protéine du système nerveux connue sous le nom de NPR-8 dans le minuscule ver du sol Caenorhabditis elegans (C. elegans), un organisme modèle couramment utilisé dans la recherche sur le vieillissement. Au cours de leur étude, ils ont observé que les vers dépourvus de NPR-8 avaient moins de rides cutanées en vieillissant. Ils ont également fait la découverte inattendue que les vers mutants maintenus à une température chaude de 25 C (77 F) avaient augmenté l’expression du collagène et vivaient plus longtemps que les vers de type sauvage, ce qui ne se produisait pas lorsque les vers étaient maintenus à 20 C ou 15 C ( 68 F et 59 F, respectivement). Pour déterminer si la régulation neuronale des collagènes peut jouer un rôle dans le vieillissement et la longévité, ils ont mené une série d’expériences et d’analyses supplémentaires.

“Ce que nous avons vu, c’est que l’absence de NPR-8 a provoqué une augmentation de l’expression du collagène, ce qui a augmenté la résistance au stress et la durée de vie des vers et les a fait paraître plus jeunes que les vers de type sauvage qui avaient le même âge biologique”, a déclaré le co-premier auteur Durai Sellegounder, ancien associé de recherche postdoctoral au WSU Elson S. Floyd College of Medicine qui est maintenant scientifique au Buck Institute for Research on Aging.

Dans une expérience, les chercheurs ont réintroduit le NPR-8 dans des vers mutants maintenus à 25 °C et ont constaté que cela faisait passer la peau des vers de lisse à ridée et réduisait considérablement la durée de vie prolongée des animaux. Ensuite, ils ont montré que la durée de vie prolongée des vers mutants npr-8 se maintenait également dans des conditions de stress thermique, les vers mutants survivant beaucoup plus longtemps que les vers de type sauvage lorsqu’ils étaient déplacés dans un environnement à 35 ° C (95 ° F). Des expériences supplémentaires ont identifié des neurones spécifiques responsables de la régulation de la durée de vie en réponse aux températures chaudes et ont indiqué une expression accrue des collagènes comme moteur de l’amélioration de la durée de vie à des températures chaudes.

Le phénomène de raccourcissement de la durée de vie par la chaleur a traditionnellement été expliqué par la théorie du taux de vie, qui suggère que la chaleur accélère le métabolisme d’un organisme, l’amenant à épuiser plus rapidement sa réserve finie d’énergie métabolique. Bien que les chercheurs aient encore trouvé des preuves limitées à l’appui de cette idée, les résultats de leur étude indiquent que le système nerveux joue également un rôle actif dans ce processus.

Compte tenu des découvertes antérieures qui ont montré que les vers dépourvus de NPR-8 étaient plus résistants à l’infection et au stress oxydatif, les chercheurs pensent que l’augmentation de l’expression du collagène contrôlée par le NPR-8 renforce la résistance des animaux aux conditions stressantes telles que la chaleur excessive. Leur prochaine étape consiste à approfondir les mécanismes sous-jacents de la façon dont l’augmentation de la production de collagène améliore la résistance au stress.

En plus de Liu et Sellegounder, les co-auteurs de l’étude actuelle incluent le co-premier auteur et associé de recherche postdoctoral Sankara Naynar Palani et l’associé de recherche postdoctoral Phillip Wibisono, tous deux du WSU Elson S. Floyd College of Medicine.

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