L’hibernation ralentit le vieillissement biologique des chauves-souris

La chauve-souris la plus commune aux États-Unis, la grande chauve-souris brune, possède une durée de vie exceptionnellement longue allant jusqu’à 19 ans. Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université du Maryland identifie l’un des secrets de la longévité exceptionnelle de cette chauve-souris : l’hibernation.

« L’hibernation a permis aux chauves-souris, et vraisemblablement à d’autres animaux, de rester dans les régions du nord ou de l’extrême sud où il n’y a pas de nourriture en hiver », a déclaré l’auteur principal de l’étude, le professeur de biologie UMD Gerald Wilkinson. « Les hibernateurs ont tendance à vivre beaucoup plus longtemps que les migrateurs. Nous le savions, mais nous ne savions pas si nous détecterions des changements d’âge épigénétique dus à l’hibernation. »

Les chercheurs ont déterminé que l’hibernation pendant un hiver prolonge l’horloge épigénétique d’une grande chauve-souris brune, un marqueur biologique du vieillissement, de trois quarts d’année. L’étude, publiée dans la revue Actes de la Royal Society Ble 10 août 2022, comprenait également des scientifiques de l’Université McMaster et de l’Université de Waterloo, toutes deux en Ontario, au Canada.

Ils ont analysé de petits échantillons de tissus prélevés sur les ailes de 20 grandes chauves-souris brunes (Eptesicus fuscus) pendant deux périodes : en hiver lorsqu’elles hibernaient et en été lorsqu’elles étaient actives. Les chauves-souris, gardées dans une colonie de recherche à l’Université McMaster, avaient entre moins d’un an et un peu plus de 10 ans.

Une fois les échantillons prélevés, les chercheurs ont mesuré les changements dans la méthylation de l’ADN – un processus biologique associé à la régulation des gènes – entre des échantillons prélevés sur le même animal pendant les périodes actives et d’hibernation. Ils ont découvert que des changements dans la méthylation de l’ADN se produisaient à certains sites du génome de la chauve-souris, et ces sites semblaient affecter le métabolisme pendant l’hibernation.

« Il est assez clair que les sites qui diminuent la méthylation en hiver sont ceux qui semblent avoir un effet actif », a déclaré Wilkinson. « Beaucoup des gènes les plus proches d’eux sont connus pour être impliqués dans la régulation du métabolisme, ils maintiennent donc vraisemblablement le métabolisme bas. »

Certains de ces gènes sont les mêmes que ceux que Wilkinson et ses collègues chercheurs ont identifiés comme « gènes de longévité » dans une étude précédente. Wilkinson a déclaré qu’il existe un chevauchement important entre les gènes d’hibernation et les gènes de longévité, soulignant davantage le lien entre l’hibernation et une durée de vie plus longue.

L’étude précédente a également établi la première horloge épigénétique pour les chauves-souris, capable de prédire avec précision l’âge de n’importe quelle chauve-souris dans la nature. Cette horloge a été appliquée à cette dernière étude, permettant aux chercheurs de démontrer que l’hibernation réduit l’âge épigénétique d’une chauve-souris par rapport à un animal non hibernant du même âge.

Des études comme celle-ci aident à expliquer pourquoi les chauves-souris ont une durée de vie plus longue que prévu pour un petit mammifère de la taille d’une souris. Cependant, ils soulèvent également de nouvelles questions.

« Nous ne comprenons toujours pas très bien pourquoi certaines chauves-souris peuvent vivre très longtemps et d’autres non », a déclaré Wilkinson. « Nous avons montré que ceux qui vivent très longtemps partagent tous la capacité d’hiberner, ou d’entrer fréquemment en torpeur. Cela semble être un corollaire, mais ce n’est pas suffisant car les rongeurs qui hibernent ne vivent pas 20 ans. »

Wilkinson a déclaré qu’il prévoyait une étude de suivi pour comparer le vieillissement épigénétique des grandes chauves-souris brunes au Canada, où elles hibernent, avec la même espèce en Floride, où elles n’hibernent pas. Ce faisant, Wilkinson espère obtenir une image encore plus claire du rôle que joue l’hibernation dans la prolongation de la durée de vie.

L’article, intitulé « Les grandes chauves-souris brunes subissent un vieillissement épigénétique plus lent pendant l’hibernation », a été publié dans Actes de la Royal Society B le 10 août 2022.