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Des scientifiques de l’université du Michigan ont découvert une nouvelle défense anti-vieillissement dans les cellules du cerveau des mouches à fruits adultes : la production de copies supplémentaires du génome.

Des copies supplémentaires du génome

Cette découverte pourrait aider à expliquer comment le cerveau, qui produit rarement de nouvelles cellules, est capable de faire face à l’accumulation de dommages cellulaires au fil du temps et de prévenir la perte excessive de cellules au cours du vieillissement. Elle pourrait également aider les scientifiques à répondre aux questions sur les maladies cérébrales liées à l’âge chez l’homme.
La plupart des cellules ont deux copies de chaque chromosome, une de chaque parent. Chaque cellule dispose ainsi de deux copies complètes d’ADN, appelées génome. Mais certaines cellules accumulent des copies supplémentaires des chromosomes, bien que le comment et le pourquoi ne soient pas tout à fait clairs. Certains scientifiques ont suggéré que l’excès de chromosomes pourrait mener à des maladies cérébrales liées à l’âge.
« Le cerveau de la drosophile est un modèle idéal pour étudier les changements cérébraux liés à l’âge, car cette mouche a une durée de vie relativement courte, ses cellules cérébrales se multiplient rarement et nous disposons d’excellents outils pour manipuler la génétique de ces mouches », a déclaré l’auteur principal, Shyama Nandakumar, doctorante au département de biologie moléculaire.

Des régions accumulent des copies supplémentaires

Dans cette étude, Nandakumar et ses collègues ont examiné les cellules cérébrales de mouches adultes et ont découvert que certaines accumulent des copies supplémentaires de leur génome, en particulier dans les parties du cerveau responsables de la vision – la région du cerveau qui présente plus de dommages à l’ADN avec l’âge.
Ensuite, ils ont soumis les cellules du cerveau des mouches à un stress oxydatif ou à des radiations ultraviolettes, qui endommagent l’ADN et peuvent provoquer la mort des cellules. Ils ont découvert que cette exposition augmentait la production de copies supplémentaires des chromosomes dans les cellules, et que les cellules étaient moins susceptibles de mourir à la suite de ces dommages.
« Ces données suggèrent que ces cellules ayant des copies supplémentaires du génome sont plus résistantes à la mort cellulaire et peuvent jouer un rôle bénéfique ou protecteur dans le cerveau vieillissant », a déclaré M. Nandakumar.
Des études antérieures ont montré que les patients atteints aux premiers stades de la maladie d’Alzheimer ont des chromosomes supplémentaires dans leurs cellules cérébrales que les personnes du même âge qui n’en sont pas atteintes. Cela a conduit les scientifiques à se demander si l’accumulation de chromosomes supplémentaires conduit à la mort des cellules du cerveau et à la maladie cérébrale.

Ce phénomène serait une réponse normale

« Notre étude suggère que la production de copies supplémentaires de chromosomes pourrait en fait être une réponse normale à l’accumulation des dommages liés à l’âge chez les mouches et pourrait même contribuer à les protéger contre la mort cellulaire », a déclaré l’auteur principal Laura Buttitta, professeur associé de biologie moléculaire à l’Université de Montréal. « D’autres études sont maintenant nécessaires pour déterminer si cela est également vrai chez l’homme ».
Cette recherche a été publiée dans eLife.
Source : University of Michigan
Crédit photo : Pixabay

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