Publié le 14 janvier 2024 21:30:00. Des chercheurs de l’Université de Californie à San Francisco (UCSF) ont identifié des mécanismes génétiques capables de restaurer la capacité d’auto-réparation des cellules vieillissantes, ouvrant la voie à de nouvelles thérapies contre les maladies liées à l’âge.
- Une équipe de l’UCSF a découvert des protéines régulatrices de gènes, appelées facteurs de transcription, qui peuvent inverser les changements liés à l’âge dans les fibroblastes, des cellules clés pour la cicatrisation et l’élasticité de la peau.
- En manipulant ces facteurs, les chercheurs ont réussi à rajeunir des cellules de souris, améliorant la fonction hépatique et réduisant la fibrose.
- Cette recherche, publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, pourrait déboucher sur des traitements innovants pour lutter contre les effets du vieillissement.
Le vieillissement s’accompagne d’une perte progressive de la capacité du corps à se réparer après une blessure ou une maladie. Les cellules, avec le temps, deviennent moins efficaces dans leurs fonctions. Une équipe de scientifiques de l’Université de Californie à San Francisco a désormais identifié des leviers moléculaires qui pourraient inverser ce processus.
L’étude s’est concentrée sur les fibroblastes, des cellules présentes dans tout l’organisme et essentielles à la production de collagène, responsable de la fermeté et de l’élasticité de la peau. Avec l’âge, ces cellules ralentissent, contribuant à l’apparition des rides et à une cicatrisation moins efficace. Les chercheurs ont observé que la manière dont les fibroblastes âgés activent ou désactivent leurs gènes est altérée. Une analyse informatique approfondie de ces changements a permis d’identifier un ensemble de protéines régulatrices, connues sous le nom de facteurs de transcription, qui pourraient potentiellement inverser ces modifications liées à l’âge.
En modifiant l’expression des gènes grâce à ces facteurs de transcription, les chercheurs ont constaté que les vieux fibroblastes retrouvaient un comportement plus juvénile. Ils se multipliaient plus rapidement et produisaient davantage de matière extracellulaire, un composant essentiel des organes. Ces résultats ont été confirmés sur des souris âgées.
« En modifiant l’expression des gènes à l’aide des facteurs de transcription que nous avons identifiés, les vieux fibroblastes se sont comportés comme s’ils étaient plus jeunes et ont amélioré la santé des vieilles souris. »
Hao Li, professeur de biochimie et de biophysique à l’UCSF et auteur principal de l’article
L’équipe de Hao Li a d’abord comparé l’activité génétique des fibroblastes jeunes et vieux en culture. En utilisant la modélisation informatique, ils ont identifié les régulateurs responsables du vieillissement cellulaire. Ils ont ensuite utilisé une technique d’édition génétique appelée CRISPRa – une variante de la technologie CRISPR – pour stimuler ces régulateurs et activer l’expression des gènes associés à la jeunesse dans les vieux fibroblastes. L’ajustement des niveaux de seulement 30 régulateurs a suffi à relancer l’expression des gènes jeunes. En particulier, la modification des niveaux de quatre de ces facteurs a amélioré le métabolisme et la capacité de prolifération des vieux fibroblastes.
En collaboration avec Saül Villeda, professeur agrégé d’anatomie à l’UCSF, les chercheurs ont démontré que l’augmentation des niveaux du facteur EZH2 rajeunissait le foie de souris âgées de 20 mois (équivalent à environ 65 ans chez l’homme). Ils ont observé une inversion de la fibrose hépatique, une réduction de moitié de l’accumulation de graisse dans le foie et une amélioration de la tolérance au glucose.
« Notre travail ouvre de nouvelles opportunités passionnantes pour comprendre et finalement inverser les maladies liées au vieillissement. »
Janine Sengstack, doctorante au laboratoire de Li et premier auteur de l’article
Les autres auteurs de l’étude, issus de l’UCSF, sont Turan Affairs, MD, PhD, PhD, ministre Moabraki, PhD, ministre de Lin, PhD, PhD, PhD et Channel Deng.
Financement: Les travaux ont été financés par le National Institute on Aging (R01AG083524, R01AG058742), la Fédération américaine pour la recherche sur le vieillissement et le Chan Zuckerberg Biohub.
Divulgations: Li et Sengstack sont co-fondateurs de Junevity. Villeda a été consultant pour The Herrick Company, Inc. Li, Sengstack, Deng et Zheng détiennent des actions dans Junevity. Li, Sengstack, Deng et Zheng sont les auteurs de la demande de brevet WO/2024/073370 relative au rajeunissement cellulaire.