Des scientifiques du Baylor College of Medicine, du Howard Hughes Medical Institute (HHMI) et des institutions collaboratrices rapportent dans la revue Biologie Cellulaire Nature que les lysosomes des vers ronds produisent des molécules qui permettent aux cellules de « parler » entre elles du vieillissement, en coordonnant le processus dans tout l’organisme.
Pendant des décennies, les étudiants en biologie ont appris que les lysosomes – de minuscules sacs trouvés dans presque toutes les cellules – avaient une tâche singulière : engloutir des morceaux de corps étrangers et des parties cellulaires usées. L’objectif? Pour les décomposer pour le recyclage. Mais cette leçon pourrait bientôt devoir être révisée.
Le Dr Meng Wang, professeur et titulaire de la chaire dotée Robert C. Fyfe sur le vieillissement de la génétique moléculaire et humaine et chercheur au HHMI de Baylor, a passé les sept dernières années à explorer le lien entre la longévité et les signaux produits par les lysosomes.
La longévité, semble-t-il, coule profondément dans le sang de Wang – ses grands-mères paternelle et maternelle ont vécu jusqu’à 100 et 95 ans, respectivement. « Aucun n’était malade, et pourquoi ils sont morts reste un mystère », a-t-elle déclaré. « Cela me donne l’impression qu’il y a un secret dans la longévité, et si nous pouvons étudier cela, nous pourrons peut-être utiliser les connaissances et les appliquer à tout le monde. »
« Les cellules de différents organes et tissus autour du corps s’envoient constamment des signaux les unes aux autres », a déclaré Wang, membre du Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center de Baylor. « Quand nous sommes jeunes, tout est connecté et communique, mais à mesure que nous vieillissons, certaines de ces connexions sont perdues et la fonction décline. »
Prolonger la durée de vie
D’ici 2050, les scientifiques s’attendent à ce que le nombre de personnes âgées de 65 ans et plus dans le monde double pour atteindre 1,5 milliard, selon un rapport de 2019 des Nations Unies. Et vieillir, les scientifiques le savent, s’accompagne d’un risque accru de maladie et d’autres problèmes de santé.
« Cela explique pourquoi la recherche sur les lysosomes et la longévité a décollé ces dernières années », a déclaré le Dr Xiaochen Wang, biophysicien à l’Académie chinoise des sciences (CAS) à Pékin, spécialisé dans les lysosomes. « Les scientifiques savent depuis plus de 50 ans que les protéines, les lipides et d’autres molécules ont tendance à s’accumuler dans les cellules âgées, mais ce n’est que maintenant que les gens accordent plus d’attention à ces données », a déclaré Xiaochen Wang.
Parce que les lysosomes sont le dépotoir des déchets cellulaires, les chercheurs les étudient plus en détail, suspectant un lien avec le vieillissement. Au cours de la dernière décennie, les scientifiques ont montré que les lysosomes servaient de plate-forme à la cellule pour envoyer des messages sur son état général, tels que ses niveaux de glucose et de stress. En 2015, le groupe de Meng Wang a été l’un des premiers à découvrir des signaux anti-âge spécifiques produits par les lysosomes du ver rond C. elegans.
Xiaochen Wang dit que le travail se démarque parce qu’il a été mené dans un organisme vivant, plutôt que dans des cellules cultivées que les chercheurs utilisent généralement pour étudier les lysosomes. De plus, ces expériences ont montré comment une molécule particulière libérée des lysosomes se rendait au noyau de la cellule et agissait comme un signal qui prolongeait la durée de vie du ver. « C’est un très beau travail », a-t-elle déclaré.
D’une cellule à l’autre
Cette étude pousse la recherche un peu plus loin. Dans les travaux dirigés par le Ph.D. de Meng Wang. Marzia Savini, l’équipe de Baylor, a découvert que lorsque les lysosomes produisent un acide gras appelé acide dihomo-gamma-linoléique, une réaction en chaîne de messages cellulaires commence et prolonge finalement la vie des vers. Lorsque les chercheurs ont composé cette signalisation des acides gras, les vers ont vécu de 20 à 25 jours, une augmentation par rapport à la durée de vie normale de 17 jours. Fondamentalement, la molécule signal a été générée dans les tissus adipeux, mais détectée par des neurones ailleurs dans les vers. Cela signifie que les lysosomes produisent des signaux que les cellules utilisent pour coordonner la longévité dans différents tissus.
« Cela nous aide vraiment à comprendre comment la longévité est régulée au niveau de tout l’organisme », a déclaré Meng Wang.
Aujourd’hui, Meng Wang et son équipe continuent de rechercher d’autres molécules produites par les lysosomes susceptibles d’agir comme des signaux anti-âge. « Il y a encore tant à découvrir », a-t-elle dit, « comme déterminer quand les molécules commencent à agir comme des signaux, comment elles régulent le vieillissement et comment cette fonction se fane avec l’âge. »
« L’objectif n’est pas que tout le monde vive pendant des siècles », a déclaré Meng Wang, « mais plutôt que les gens passent leurs dernières années en bonne santé, actifs et indépendants, tout comme mes grands-mères. Je suis passionné de savoir comment les gens et les organismes maintiennent la santé avec le temps. »
Marzia Savini et al, la signalisation lipidique du lysosome de la périphérie aux neurones régule la longévité, Biologie Cellulaire Nature (2022). DOI : 10.1038/s41556-022-00926-8
Fourni par Baylor College of Medicine