quels organes vieillissent particulièrement vite ? "cell" découvre le "moteur" caché du vieillissement
2024-09-23
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▎modifié par l'équipe de contenu wuxi apptec en vieillissant, les différents tissus et organes qui composent le corps ne vieillissent pas simultanément. de nombreuses personnes peuvent constater des signes de vieillissement sur leur peau et leurs cheveux. en fait, certains organes du corps vieillissent plus rapidement que la peau.par exemple, le foie, en tant que plus grand organe métabolique du corps humain, est l’un des organes les plus touchés par le processus de vieillissement.foieil montre des phénomènes typiques de vieillissement tels qu'une inflammation et une fibrose accrues, une capacité de régénération affaiblie et une capacité de réparation réduite après une blessure, entraînant une diminution de la fonction métabolique et de la capacité anti-stress.la raison pour laquelle certains organes vieillissent plus rapidement a longtemps intrigué les scientifiques. trouver la réponse à cette question est susceptible de fournir des méthodes d’intervention ciblées pour retarder le vieillissement. récemment, dans la revue académique "cell", une équipe de recherche composée de l'université de genève, de l'hôpital universitaire de berne et d'autres institutions en suisse a découvertun facteur négligé : des mutations cachées dans des régions non codantes de l’adn. ces mutations ne sont pas faciles à détecter, mais peuvent expliquerpourquoi des organes tels que le foie et les reins vieillissent plus rapidement que d'autres organes (comme la peau et les intestins)。dans les molécules d’adn, les gènes codant pour les protéines ne représentent qu’une petite partie, la majeure partie du reste appartenant à des régions non codantes. les régions non codantes étaient autrefois considérées comme un « adn indésirable » inutile, mais après une exploration approfondie, les scientifiques ont découvert que les régions non codantes sont impliquées dans la régulation ou l’organisation de l’expression des gènes et sont très importantes pour savoir quand et où les protéines apparaissent correctement. désormais, grâce aux progrès de la technologie de séquençage, les chercheurs peuvent identifier des mutations dans des régions non codantes et analyser leurs effets.lorsque l’adn est endommagé et muté, les systèmes de réparation empêchent l’accumulation d’erreurs. des erreurs dans les régions codantes peuvent être détectées lorsque le gène est transcrit en arn (c'est-à-dire lorsque le gène est activé). des erreurs dans les régions non codantes sont découvertes lors de la réplication de l'adn lors du renouvellement cellulaire.
dans les organes tels que la peau et les intestins qui sont souvent en contact avec l'environnement extérieur, les cellules sont sujettes à l'usure et la fréquence de renouvellement est très élevée. il s'agit d'une « mise à jour hebdomadaire » et la réplication de l'adn est fréquente. , la fréquence de renouvellement cellulaire de tissus tels que le foie et les reins est très faible, elle ne se reproduit généralement que quelques fois par an et les mutations de l'adn dans les régions non codantes ne sont pas faciles à détecter.dans cette étude, les auteurs ont utilisé le foie de souris comme objet de recherche et ont découvert la relation entre ces mutations cachées et le vieillissement des organes. les chercheurs ont effectué des résections partielles du foie sur des souris jeunes et âgées respectivement et ont surveillé le processus de réplication de l'adn initié dans les foies jeunes et âgés pendant la régénération après la chirurgie. le journal souligne queil s'agit du premier examen expérimental in vivo de la cinétique de réplication de l'adn dans des conditions physiologiques.。▲diagramme schématique de cette recherche (source de l'image : référence [1])ils ont découvert que chez les jeunes souris,le site d'activation de l'origine de réplication (déclenchement de l'origine) est très clair et est situé dans la région non codante de l'adn. la plupart d'entre eux se trouvent entre 10 et 50 kb en amont ou en aval du gène concerné., cette caractéristique de position est également vraie dans les cellules humaines. chez les souris âgées, bien que l'emplacement de l'origine de réplication soit le même, l'efficacité d'activation de l'origine est considérablement réduite, accompagnée d'une réponse au stress de réplication de l'adn.une analyse plus approfondie a révélé que l'adn de la région non codante des souris âgées accumulait trop de mutations, y compris à l'origine de la réplication lorsque la réplication de l'adn doit être initiée.la protéine kinase clé atr du point de contrôle des dommages se déclenche comme un système d'alarme, empêchent la réplication de l'adn et empêchent ainsi la prolifération cellulaire, entraînant une dégradation de la fonction cellulaire et un vieillissement des tissus.lorsque les chercheurs ont utilisé des inhibiteurs d'atr pour « désarmer » l'alarme et activer l'origine de la réplication de l'adn lors de la régénération du foie chez des souris âgées, bien que l'efficacité de l'initiation de la réplication ait pu être restaurée, cela n'a pas augmenté la proportion de cellules hépatiques entrant dans le cycle cellulaire. des jeunes souris, conduisant également à une réponse inflammatoire dans le foie.source de l'image : 123rf
sur la base de ces résultats, les auteurs de l'étude spéculent : « si le vieillissement est un stress réplicatif induit par des dommages cachés à l'adn, cela peut expliquer pourquoi les organes à prolifération lente tels que le foie ont des taux de croissance plus faibles que les tissus à forte prolifération tels que l'intestin. » ». parce que dans le foie, les cellules restent longtemps au repos,des dommages cryptiques excessifs se sont accumulés dans les régions non codantes, notamment des dommages suffisants à l’adn à l’origine de la réplication, ce qui a entraîné une pression de réplication croissante sur les cellules.au contraire, si les cellules sont mises à jour fréquemment, les dommages ne s'accumulent pas facilement et l'origine de la réplication peut mieux maintenir l'efficacité.sur la base des résultats ci-dessus, l’auteur a en outre souligné des idées pour prévenir le vieillissement. l'auteur estime que,ce ne sont pas les dommages cachés de l'adn eux-mêmes qui provoquent le vieillissement, mais la réponse de la cellule à ces dommages.. la sénescence cellulaire peut survenir lorsque les cellules tentent de répliquer leur adn dans des conditions de stress de réplication de l'adn. par conséquent, réparer les dommages cachés de l’adn avant de lancer la réplication peut aider à éviter le vieillissement.
[1] giacomo g. rossetti et al., la dynamique de réplication de l'adn in vivo révèle le stress de réplication dépendant du vieillissement, cell (2024). doi : 10.1016/j.cell.2024.08.034.
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