Les télomères – les coiffes aux extrémités des chromosomes qui protègent notre matériel génétique du poids de l’usure cellulaire – sont connues pour se raccourcir et s’effilocher avec le temps. Le mode de vie, l’alimentation et le stress peuvent exacerber ce processus, entraînant une perte précoce de la protection des télomères et augmentant les risques de vieillissement précoce et de maladies, telles que le cancer et les maladies cardiaques.
À ce jour, les approches de mesure du vieillissement biologique basées sur la longueur des télomères ont été limitées car elles ne peuvent déterminer que les longueurs moyennes des télomères dans un pool de fragments d’ADN, ou elles prennent du temps et nécessitent des spécialistes hautement qualifiés. Être capable de mesurer avec précision et efficacité la longueur des télomères d’un individu pourrait ouvrir la voie au développement d’interventions sur le mode de vie qui ralentissent le vieillissement et préviennent les maladies.
Publication dans la revue Communication Naturedes scientifiques de la Duke-NUS Medical School, du National Heart Center Singapore (NHCS) et des collègues de Singapour, de Chine et des États-Unis ont récemment mis au point un moyen de mesurer rapidement et précisément la longueur d’un seul télomère.
Le professeur agrégé Li Shang, auteur principal de l’étude du Duke-NUS Cancer & Stem Cell Biology Program, a expliqué : « Nous avons appliqué une nouvelle approche qui utilise des séquences d’ADN – nous les appelons « télobaits » – pour se verrouiller sur les extrémités des télomères en grande quantité. des pools de fragments d’ADN, comme la pêche dans un étang. Ensuite, avec des enzymes spécifiques en forme de ciseaux, nous retirons les télomères des pools.
« En utilisant la technologie de séquençage génétique à haut débit, nous avons pu lire les ‘lettres’ d’ADN qui composaient chaque télomère individuel, nous permettant de mesurer très précisément leurs longueurs. »
L’équipe a validé avec succès cette approche lorsqu’elle l’a testée à l’aide de lignées cellulaires humaines et de cellules de patients. Fait intéressant, les résultats du séquençage ont révélé que les séquences génétiques dans certaines parties des télomères, appelées séquences variantes télomériques, étaient distinctes pour chaque individu.
« Sur la base de cette idée, un futur domaine d’étude pour nous est l’utilisation possible de séquences variantes télomériques comme moyen d’identification biologique, ce qui pourrait potentiellement s’avérer utile pour élargir le domaine de la science médico-légale », a déclaré Assoc. Professeur Li.
L’équipe pense que cette nouvelle approche pourrait être utilisée comme biomarqueur prédictif du vieillissement humain et de la maladie au niveau individuel, ainsi que pour des études au niveau de la population sur les impacts du mode de vie, de l’alimentation et de l’environnement sur la santé humaine.
La co-auteure principale de l’étude, la professeure Assoc Angela Koh, qui est consultante principale au département de cardiologie du NHCS et professeure associée au programme clinique académique SingHealth Duke-NUS Cardiovascular Sciences, a fait remarquer : « Cette méthode de mesure de la longueur des télomères est un avancée importante dans le domaine de la recherche sur le vieillissement.Du point de vue clinique, nous considérons qu’il s’agit d’une méthode très prometteuse pour comprendre les maladies cliniques associées au vieillissement telles que les maladies cardiovasculaires.
« Notre partenariat signifie ce qui peut être réalisé par les scientifiques cliniciens et biomédicaux pour amener des méthodes de laboratoire complexes vers des méthodes plus simples et quantifiables qui peuvent être utilisées dans des laboratoires cliniques plus larges à l’avenir.
Plus d’information:
Cheng-Yong Tham et al, Mesure de la longueur des télomères à haut débit à la résolution des nucléotides à l’aide de la plate-forme de séquençage haute fidélité PacBio, Communication Nature (2023). DOI : 10.1038/s41467-023-35823-7