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Les cellules qui tapissent le tractus intestinal sont remplacées tous les deux ou trois jours, un taux de renouvellement élevé qui repose sur une population saine de cellules souches intestinales.

Inverser le vieillissement des cellules souches de l’intestin 

Les biologistes du MIT et de l’Université de Tokyo ont maintenant découvert que le vieillissement avait un effet dévastateur sur les cellules souches de l’intestin et pouvait contribuer à une susceptibilité accrue aux troubles du tractus gastro-intestinal.
Les chercheurs ont également montré qu’ils pouvaient inverser cet effet chez les souris âgées en les traitant avec un composé qui aide à stimuler la population de cellules souches intestinales. Leurs résultats suggèrent que ce composé, qui semble stimuler une voie impliquant des protéines liées à la longévité connues sous le nom de sirtuines, pourrait aider à protéger l’intestin de dommages liés au vieillissement, affirment les chercheurs.
«L’un des problèmes liés au vieillissement est le dysfonctionnement d’un organe, accompagné d’un déclin de l’activité des cellules souches qui nourrissent et régénèrent cet organe. Il s’agit donc d’un point d’intervention potentiellement très utile pour ralentir ou inverser le vieillissement», a déclaré Leonard Guarente. le professeur de biologie Novartis au MIT.
Guarente et Toshimasa Yamauchi, professeur à l’Université de Tokyo, sont les auteurs principaux de cette étude. L’auteur principal est Masaki Igarashi, un ancien postdoc du MIT qui est maintenant à l’Université de Tokyo.

La croissance de la population

Le laboratoire de Guarente étudie depuis longtemps le lien entre le vieillissement et les sirtuines, une classe de protéines que l’on trouve dans presque tous les animaux. Les sirtuines peuvent également être stimulées par une restriction calorique.
Dans un article publié en 2016, Guarente et Igarashi ont découvert que chez la souris, les régimes hypocaloriques activaient les sirtuines dans les cellules souches intestinales, aidant ainsi les cellules à proliférer. Dans leur nouvelle étude, ils ont cherché à déterminer si le vieillissement contribuait au déclin des populations de cellules souches et si ce déclin pouvait être inversé.
En comparant des souris jeunes (âgées de 3 à 5 mois) et âgées (âgées de 2 ans), les chercheurs ont découvert que les populations de cellules souches intestinales déclinaient avec l’âge. En outre, lorsque ces cellules souches sont retirées des souris et cultivées dans une boîte de culture, elles sont moins en mesure de générer des organoïdes intestinaux, qui imitent la structure de la muqueuse intestinale, par rapport aux cellules souches de souris plus jeunes. Les chercheurs ont également constaté une réduction des niveaux de sirtuine dans les cellules souches de souris âgées.
Une fois que les effets du vieillissement ont été établis, les chercheurs ont voulu voir s’ils pouvaient inverser les effets en utilisant un composé appelé nicotinamide riboside (NR). Ce composé est un précurseur de NAD, une coenzyme qui active la sirtuine SIRT1. Ils ont découvert qu’après six semaines d’eau potable enrichie en NR, les souris les plus âgées avaient des taux normaux de cellules souches intestinales et que ces cellules étaient capables de générer des organites ainsi que des cellules souches provenant de souris plus jeunes.
Pour déterminer si cette stimulation des cellules souches avait réellement des effets bénéfiques sur la santé, les chercheurs ont administré aux souris âgées traitées par du NR, un composé induisant normalement une colite. Ils ont découvert que le NR protégeait les souris contre l’inflammation et les dommages tissulaires habituellement produits par ce composé chez les animaux plus âgés.
«Cela a de réelles implications pour la santé car le simple fait de disposer de plus de cellules souches est une bonne chose, mais cela pourrait ne correspondre à rien dans le monde réel», dit Guarente. « Savoir que les intestins sont en réalité plus résistantes au stress s’ils sont enrichis en NR est assez intéressant. »

Des effets protecteurs

Guarente pense qu’il est probable que le NR agit par le biais d’une voie identifiée précédemment par son laboratoire, dans laquelle le NAD activait non seulement la SIRT1, mais également un autre gène appelé mTORC1, qui stimule la synthèse des protéines dans les cellules et les aide à proliférer.
«Notre hypothèse est que la reconstitution du NAD chez de vieilles souris est le moteur de cette voie de croissance, qui passe par le SIRT1 et le TOR pour inverser le déclin survenu avec le vieillissement», a-t-il déclaré.
Ces résultats suggèrent que le NAD pourrait avoir un effet protecteur contre les maladies de l’intestin, telles que la colite, chez les personnes âgées, dit-il. Guarente et ses collègues ont déjà découvert que les précurseurs du NAD pouvaient également stimuler la croissance des vaisseaux sanguins et des muscles et augmenter l’endurance chez les souris âgées.
Une étude menée en 2016 par des chercheurs suisses a révélé que le renforcement du NAD peut aider à reconstituer les populations de cellules souches musculaires chez les souris âgées.
En 2014, Guarente a lancé une société appelée Elysium Health, qui vend un complément alimentaire contenant du NR combiné à un autre composé naturel appelé ptérostilbène, qui est un activateur de la SIRT1.
Cette recherche a été financée en partie par les Instituts nationaux de la santé et la Fondation Glenn pour la recherche médicale.
Source : MIT
crédit photo : Pixabay