<\/p>\n
Des scientifiques de l\u2019Universit\u00e9 de Stanford ont d\u00e9couvert un indice majeur expliquant pourquoi le cerveau se d\u00e9t\u00e9riore avec l\u2019\u00e2ge. Leurs recherches mettent en \u00e9vidence des pannes dans le syst\u00e8me de production de prot\u00e9ines cellulaires, un processus qui semble d\u00e9clencher un dysfonctionnement g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9 li\u00e9 au d\u00e9clin cognitif et aux maladies neurod\u00e9g\u00e9n\u00e9ratives telles que la maladie d’Alzheimer.<\/p>\n
L’\u00e9tude, publi\u00e9e dans Science<\/em>ax\u00e9 sur la fa\u00e7on dont le vieillissement perturbe la \u00ab prot\u00e9ostasie \u00bb, ou hom\u00e9ostasie des prot\u00e9ines. Ce syst\u00e8me aide les cellules \u00e0 construire, entretenir et \u00e9liminer correctement les prot\u00e9ines. Lorsque la prot\u00e9ostase \u00e9choue, les prot\u00e9ines endommag\u00e9es peuvent s\u2019accumuler en amas nocifs qui interf\u00e8rent avec le fonctionnement normal du cerveau.<\/p>\n Les chercheurs affirment que ces r\u00e9sultats fournissent l\u2019une des explications les plus claires \u00e0 ce jour sur les raisons pour lesquelles les cerveaux vieillissants deviennent de plus en plus vuln\u00e9rables aux maladies et au d\u00e9clin mental.<\/p>\n “Nous savons que de nombreux processus deviennent plus dysfonctionnels avec le vieillissement, mais nous ne comprenons pas vraiment les principes mol\u00e9culaires fondamentaux qui expliquent pourquoi nous vieillissons”, a d\u00e9clar\u00e9 l’auteur de l’\u00e9tude, Judith Frydman, titulaire de la chaire Donald Kennedy de la Facult\u00e9 des sciences humaines et des sciences de Stanford. “Notre nouvelle \u00e9tude commence \u00e0 fournir une explication m\u00e9caniste d’un ph\u00e9nom\u00e8ne largement observ\u00e9 au cours du vieillissement, \u00e0 savoir une agr\u00e9gation accrue et un dysfonctionnement des processus de fabrication des prot\u00e9ines.”<\/p>\n Un petit poisson avec de grands indices sur le vieillissement<\/strong><\/p>\n Pour \u00e9tudier ce qui se passe dans le cerveau vieillissant, les chercheurs se sont tourn\u00e9s vers le killifish turquoise, Nothobranchius furzeri<\/em>. Originaires des mares d’eau douce temporaires de la savane africaine, ces poissons aux couleurs vives ont une dur\u00e9e de vie extr\u00eamement courte et d\u00e9veloppent rapidement de nombreux probl\u00e8mes li\u00e9s \u00e0 l’\u00e2ge, ce qui les rend id\u00e9aux pour la recherche sur le vieillissement.<\/p>\n \u00c9tant donn\u00e9 que les souris et les autres mammif\u00e8res vieillissent beaucoup plus lentement, l\u2019\u00e9tude des causes biologiques du vieillissement peut prendre des ann\u00e9es. Killifish permet aux scientifiques d\u2019observer ces m\u00eames processus sur une chronologie beaucoup plus rapide.<\/p>\n L\u2019\u00e9quipe a compar\u00e9 des poissons jeunes, adultes et \u00e2g\u00e9s, examinant de nombreux aspects de la production de prot\u00e9ines \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur des cellules c\u00e9r\u00e9brales. Ils ont mesur\u00e9 les niveaux d\u2019acides amin\u00e9s, l\u2019ARN de transfert, l\u2019ARN messager (ARNm), les prot\u00e9ines et d\u2019autres composants impliqu\u00e9s dans la fabrication des prot\u00e9ines cellulaires.<\/p>\n Comment la production de prot\u00e9ines commence \u00e0 s’effondrer<\/strong><\/p>\n La prot\u00e9ostasie repose sur un \u00e9quilibre minutieux entre la cr\u00e9ation de prot\u00e9ines et l\u2019\u00e9limination de celles endommag\u00e9es. Cela aide \u00e9galement \u00e0 emp\u00eacher les prot\u00e9ines de se replier incorrectement et de se coller ensemble pour former des agr\u00e9gats toxiques. Ces amas de prot\u00e9ines sont fortement associ\u00e9s aux maladies neurod\u00e9g\u00e9n\u00e9ratives, notamment la maladie d’Alzheimer.<\/p>\n Le laboratoire de Frydman a pass\u00e9 des ann\u00e9es \u00e0 \u00e9tudier comment les cellules maintiennent la prot\u00e9ostase dans des organismes plus simples tels que la levure et les vers ronds. Les nouvelles d\u00e9couvertes montrent que des m\u00e9canismes de vieillissement similaires se produisent \u00e9galement chez des vert\u00e9br\u00e9s plus complexes comme les killifish et les humains.<\/p>\n “Avec le vieillissement, des probl\u00e8mes apparaissent myst\u00e9rieusement \u00e0 plusieurs niveaux – au niveau m\u00e9caniste, cellulaire et organique – mais un point commun est que tous ces processus sont m\u00e9di\u00e9s par des prot\u00e9ines”, a d\u00e9clar\u00e9 Frydman. “Cette \u00e9tude confirme qu’au cours du vieillissement, la machinerie centrale qui fabrique les prot\u00e9ines commence \u00e0 avoir des probl\u00e8mes de qualit\u00e9.”<\/p>\n Les chercheurs ont attribu\u00e9 le probl\u00e8me \u00e0 une phase sp\u00e9cifique de la synth\u00e8se des prot\u00e9ines connue sous le nom d\u2019\u00e9longation par translation. Au cours de ce processus, les ribosomes se d\u00e9placent le long des brins d\u2019ARNm et assemblent les prot\u00e9ines en ajoutant des acides amin\u00e9s un par un.<\/p>\n Dans les cerveaux de poissons plus \u00e2g\u00e9s, les ribosomes se sont fr\u00e9quemment bloqu\u00e9s ou sont entr\u00e9s en collision les uns avec les autres. Ces \u00ab embouteillages \u00bb mol\u00e9culaires r\u00e9duisaient la production de prot\u00e9ines saines et augmentaient l\u2019agr\u00e9gation des prot\u00e9ines.<\/p>\n “Nos r\u00e9sultats montrent que les changements dans la vitesse de d\u00e9placement des ribosomes le long de l’ARNm peuvent avoir un impact profond sur l’hom\u00e9ostasie des prot\u00e9ines – et mettent en \u00e9vidence la nature essentielle de la vitesse d’\u00e9longation de traduction” r\u00e9gul\u00e9e “de diff\u00e9rents ARNm dans le contexte du vieillissement”, a d\u00e9clar\u00e9 Jae Ho Lee, co-auteur principal de l’article qui a travaill\u00e9 sur ce sujet en tant que chercheur postdoctoral au laboratoire Frydman. Il est maintenant professeur adjoint \u00e0 l’Universit\u00e9 Stony Brook.<\/p>\n R\u00e9soudre un autre myst\u00e8re du vieillissement<\/strong><\/p>\n Cette d\u00e9couverte pourrait \u00e9galement aider \u00e0 expliquer une autre caract\u00e9ristique d\u00e9routante du vieillissement appel\u00e9e \u00ab d\u00e9couplage prot\u00e9ine-transcription \u00bb. Dans les organismes vieillissants, les changements dans les niveaux d\u2019ARNm ne correspondent souvent plus aux changements dans les niveaux de prot\u00e9ines, m\u00eame si l\u2019ARNm contient les instructions n\u00e9cessaires \u00e0 la construction des prot\u00e9ines.<\/p>\n L\u2019\u00e9quipe de Stanford a d\u00e9couvert que les perturbations de la synth\u00e8se des prot\u00e9ines li\u00e9es au vieillissement, impliquant notamment les ribosomes, peuvent expliquer pourquoi cette d\u00e9connexion se produit.<\/p>\n De nombreuses prot\u00e9ines affect\u00e9es par ces d\u00e9faillances participent au maintien de la stabilit\u00e9 du g\u00e9nome et de l\u2019int\u00e9grit\u00e9 cellulaire. \u00c0 mesure que ces syst\u00e8mes s\u2019affaiblissent, un dysfonctionnement plus large li\u00e9 au vieillissement peut s\u2019ensuivre.<\/p>\n “Montrer que le processus de production de prot\u00e9ines perd de sa fid\u00e9lit\u00e9 avec le vieillissement fournit une sorte de justification sous-jacente \u00e0 la raison pour laquelle tous ces autres processus commencent \u00e0 mal fonctionner avec l’\u00e2ge”, a d\u00e9clar\u00e9 Frydman. “Et bien s\u00fbr, la cl\u00e9 pour r\u00e9soudre un probl\u00e8me est de comprendre pourquoi il a mal tourn\u00e9. Sinon, vous ne faites que t\u00e2tonner dans le noir.”<\/p>\n Nouvelles cibles potentielles pour la maladie d\u2019Alzheimer et le d\u00e9clin cognitif<\/strong><\/p>\n Les chercheurs pr\u00e9voient d\u00e9sormais de d\u00e9terminer si le dysfonctionnement des ribosomes contribue directement aux maladies neurod\u00e9g\u00e9n\u00e9ratives humaines et si les th\u00e9rapies visant \u00e0 am\u00e9liorer la production de prot\u00e9ines pourraient aider \u00e0 prot\u00e9ger le cerveau vieillissant.<\/p>\n Ils souhaitent particuli\u00e8rement d\u00e9terminer si l\u2019augmentation de l\u2019efficacit\u00e9 de la traduction ou l\u2019am\u00e9lioration du contr\u00f4le de la qualit\u00e9 des ribosomes pourraient r\u00e9tablir un \u00e9quilibre prot\u00e9ique plus sain dans les cellules c\u00e9r\u00e9brales et potentiellement ralentir le d\u00e9clin cognitif.<\/p>\n “Ce travail fournit de nouvelles informations sur la biogen\u00e8se, la fonction et l’hom\u00e9ostasie des prot\u00e9ines en g\u00e9n\u00e9ral, ainsi qu’une nouvelle cible potentielle d’intervention pour les maladies associ\u00e9es au vieillissement”, a d\u00e9clar\u00e9 Lee.<\/p>\n L\u2019\u00e9quipe \u00e9tudie \u00e9galement comment ces processus mol\u00e9culaires influencent la long\u00e9vit\u00e9 et le vieillissement cognitif chez plusieurs esp\u00e8ces.<\/p>\n Frydman, professeur de biologie \u00e0 la Facult\u00e9 des sciences humaines et de g\u00e9n\u00e9tique \u00e0 la Facult\u00e9 de m\u00e9decine, est \u00e9galement membre de Stanford Bio-X, du Stanford Cancer Institute et du Wu Tsai Neurosciences Institute, et membre du corps professoral de Sarafan ChEM-H. Frydman est \u00e9galement codirecteur du Centre Paul F. Glenn de recherche en biologie du vieillissement \u00e0 Stanford. Des travaux suppl\u00e9mentaires sur les m\u00e9canismes du vieillissement neuronal humain et son lien avec la maladie d’Alzheimer dans le laboratoire Frydman sont financ\u00e9s par l’Initiative Knight pour la r\u00e9silience c\u00e9r\u00e9brale.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Des scientifiques de l\u2019Universit\u00e9 de Stanford ont d\u00e9couvert un indice majeur expliquant pourquoi le cerveau se d\u00e9t\u00e9riore avec l\u2019\u00e2ge. Leurs recherches mettent en \u00e9vidence des pannes dans le syst\u00e8me de production de prot\u00e9ines cellulaires, un processus qui semble d\u00e9clencher un dysfonctionnement g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9 li\u00e9 au d\u00e9clin cognitif et aux maladies neurod\u00e9g\u00e9n\u00e9ratives telles que la maladie d’Alzheimer. 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