Les scientifiques ont découvert une nouvelle façon de ralentir le vieillissement des cellules
Partout dans le monde, les gens vivent plus longtemps que jamais, et ce changement change ce que beaucoup attendent du vieillissement. L’objectif n’est plus seulement d’avoir plus d’années, mais plus d’années de qualité. Cela a attiré une nouvelle attention sur la « durée de vie », la durée de la vie pendant laquelle une personne reste énergique, indépendante et généralement exempte de problèmes graves liés à l’âge.
Les mitochondries, souvent appelées la centrale électrique de la cellule, constituent un objectif majeur de cet effort. Ces structures génèrent l’énergie nécessaire au fonctionnement des cellules en produisant de l’adénosine triphosphate (ATP). Parce que le vieillissement et de nombreuses maladies liées à l’âge sont étroitement liés au déclin de la fonction mitochondriale, les scientifiques considèrent les mitochondries comme une cible importante pour la recherche visant à une longévité plus saine.
Supercomplexes mitochondriaux et pipeline énergétique
À l’intérieur des mitochondries, la production d’énergie dépend des complexes de la chaîne respiratoire. Ces molécules déplacent les protons et les électrons de manière à permettre aux cellules de produire de l’ATP. Les chercheurs savent depuis des années que ces complexes peuvent s’assembler en groupes plus grands et flexibles appelés supercomplexes. On pense que ces supercomplexes améliorent l’efficacité de la respiration mitochondriale.
Malgré cela, les preuves solides reliant directement les supercomplexes à des avantages évidents pour la santé sont limitées, en particulier celles provenant d’études réalisées sur des animaux. Cette lacune laisse une question importante en suspens : ces structures font-elles réellement une différence mesurable sur le vieillissement et la santé globale ?
La protéine COX7RP au microscope
Pour explorer cela, une équipe dirigée par le chef d’équipe Satoshi Inoue de l’Institut métropolitain de gériatrie et de gérontologie de Tokyo au Japon a examiné la COX7RP, une protéine mitochondriale qui aide à la formation de supercomplexes. Leur nouvelle étude, co-écrite par le Dr Kazuhiro Ikeda de l’Université médicale de Saitama au Japon, a été publiée dans la revue Aging Cell.
“Nous avons précédemment identifié COX7RP, une protéine mitochondriale, comme un facteur clé qui favorise la formation de supercomplexes respiratoires mitochondriaux, améliorant ainsi la production d’énergie et réduisant les espèces réactives de l’oxygène (ROS) qui provoquent un stress oxydatif dans les cellules”, explique le Dr Inoue. “Sur cette base, nous avons étudié le rôle de la COX7RP et des supercomplexes respiratoires mitochondriaux dans la régulation des processus de vieillissement et anti-âge.”
Les souris artificielles ont vécu plus longtemps et sont restées en meilleure santé
Les chercheurs ont créé des souris transgéniques COX7RP (COX7RP-Tg) conçues pour produire des niveaux plus élevés de COX7RP tout au long de leur vie. Avec ce modèle, l’équipe a pu suivre de près l’impact de la protéine sur la durée de vie, les changements liés au vieillissement et le métabolisme.
Les résultats ont été frappants. En moyenne, les souris COX7RP-Tg ont vécu 6,6 % plus longtemps que les souris sauvages. Les avantages ne se limitaient pas à la seule durée de vie, puisque les souris modifiées montraient également des signes d’une meilleure durée de vie. Ils avaient amélioré l’homéostasie du glucose grâce à une plus grande sensibilité à l’insuline, ainsi que des mesures lipidiques améliorées avec des triglycérides sanguins et un cholestérol total plus faibles. L’équipe a également constaté une meilleure endurance musculaire et une moindre accumulation de graisse dans le foie.
Des mitochondries plus fortes et moins de signaux de vieillissement
Au niveau cellulaire, les données ont mis en évidence une nette amélioration des performances mitochondriales. Dans les tissus de souris COX7RP-Tg, la formation de supercomplexes respiratoires mitochondriaux a augmenté, ainsi que la production d’ATP.
Un examen plus approfondi du tissu adipeux blanc a révélé des changements dans plusieurs biomarqueurs liés au vieillissement. Les souris ont montré des niveaux plus élevés de coenzyme NAD+, des niveaux plus faibles de ROS et des niveaux réduits du marqueur du vieillissement cellulaire β-galactosidase. En utilisant le séquençage d’ARN mononucléaire sur le tissu adipeux blanc de souris plus âgées, les chercheurs ont également constaté une activité réduite des gènes associés à l’inflammation liée à l’âge. Cela comprenait des gènes liés au phénotype sécrétoire associé à la sénescence (SASP), une caractéristique prototypique des cellules sénescentes.
Pourquoi cela pourrait être important pour vieillir en bonne santé
Pris ensemble, les résultats suggèrent que rendre les mitochondries plus économes en énergie pourrait aider à retarder ou à réduire les problèmes courants liés au vieillissement. “Notre étude a élucidé de nouveaux mécanismes mitochondriaux sous-jacents à la lutte contre le vieillissement et à la longévité, et a fourni de nouvelles informations sur les stratégies visant à promouvoir la durée de vie et à prolonger la durée de vie”, souligne le Dr Inoue. “Par exemple, les suppléments et les médicaments qui améliorent l’assemblage et le fonctionnement des supercomplexes respiratoires mitochondriaux peuvent contribuer à l’expansion de la longévité.”
Les chercheurs affirment que des travaux supplémentaires pourraient renforcer les arguments en faveur des supercomplexes mitochondriaux comme cibles de traitement. S’il est confirmé, cet axe de recherche pourrait soutenir de nouvelles approches pour préserver la vitalité et lutter contre les troubles métaboliques liés à l’âge, notamment le diabète, la dyslipidémie et l’obésité.
Ce travail a été soutenu par des subventions de la Société japonaise pour la promotion de la science (23K07996, 24K02505, 22K06929, 23H02962, 24K21297) ; l’Initiative de recherche intégrée pour bien vivre avec la démence à l’Institut métropolitain de gériatrie et de gérontologie de Tokyo ; la Fondation scientifique Takeda ; et la Fondation commémorative des courses de véhicules. Cette recherche a également été soutenue par AMED sous le numéro de subvention JP25gm2110001.
