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Mettre fin au comportement cannibale d’une enzyme, pourrait être la clé de nouveaux médicaments pour combattre les maladies liées à l’âge, selon une nouvelle étude.

L’enzyme SIRT1 se dégrade au fil du temps

Pour la première fois, des chercheurs de la Perelman School of Medicine de l’université de Pennsylvanie montrent comment le processus cellulaire d’auto-alimentation connu sous le nom d’autophagie fait que l’enzyme SIRT1, connue depuis longtemps pour son rôle dans la longévité, se dégrade au fil du temps dans les cellules et les tissus des souris. L’identification d’une cible enzymatique est une étape importante, qui peut mener à de nouvelles thérapies.
« Bloquer cette voie pourrait être une autre approche potentielle pour rétablir le niveau de SIRT1 chez les patients, afin d’aider à traiter ou à prévenir le déclin des organes et du système immunitaire lié à l’âge », a déclaré le premier auteur Lu Wang, chercheur postdoctoral. « Ces résultats peuvent être d’un grand intérêt pour le domaine du vieillissement immunitaire, car le rôle de l’autophagie dans la SIRT1 des cellules immunitaires est un concept qui n’a jamais été démontré auparavant », a ajouté M. Wang. « L’exploitation de ce mécanisme nous offre une nouvelle possibilité de restaurer la fonction immunitaire ».

Le rôle de l’autophagie

Les cellules sont comme des robinets qui fuient, laissant s’échapper des niveaux de protéines et d’enzymes, comme la SIRT1, au fur et à mesure que le corps vieillit, ce qui peut entraîner des maladies chroniques, un déclin des organes et des réponses immunitaires plus faibles aux infections. De nouveaux moyens d’arrêter ces fuites et de reconstituer la SIRT1 ont été démontrés, notamment par des chercheurs en cardio-vasculaire de Penn Medicine, mais c’est la première étude à montrer le rôle de l’autophagie dans cette dégradation pendant la sénescence – un processus naturel au cours duquel les cellules cessent de créer de nouvelles cellules – et le vieillissement.
Grâce à des expériences, ils ont découvert que l’élimination de la protéine autophagique Atg7 dans les cellules sénescentes laissait des niveaux de SIRT1 en place, indiquant la voie autophagique, et non les protéasomes – l’autre usine de recyclage du corps – jouant un rôle dans la perte de cette enzyme. La coloration par immunofluorescence a également montré qu’une autre protéine autophagique, la LC3, entraîne la perte de la SIRT1 dans les cellules et les tissus sénescents.

Divers médicaments ont confirmé le rôle de l’autophagie

Le traitement de souris avec divers médicaments a également confirmé le rôle de l’autophagie. Un inhibiteur des protéasomes – qui bloque la dégradation des protéines dans la cellule – n’a pas réussi à restaurer la SIRT1 dans les cellules et les tissus sénescents, tandis que le traitement avec le Lys05, un inhibiteur d’autophagie, a sauvé la perte de la SIRTI, soutenant que cette enzyme est dégradée par les lysosomes. Les lysosomes sont « l’estomac des cellules » qui aident à décomposer les déchets les plus volumineux.
Pour déterminer le rôle de l’autophagie dans la SIRT1 dans les cellules immunitaires, les chercheurs ont traité des cellules T CD8 de donneurs humains avec une faible dose de Lys05 et ont constaté que seule la Lys05 augmentait les niveaux de la SIRT1. Ces résultats, selon les auteurs, indiquent que la SIRT1 est dégradé au moins en partie par la voie de l’autophagie, au cours du vieillissement des cellules T chez l’homme – un mécanisme qui pourrait informer la reprogrammation des cellules immunitaires âgées.

Des composés anti-vieillissement

Ensuite, les chercheurs veulent explorer l’interaction entre la LC3 et la SIRT1 dans les études précliniques, et mieux caractériser la voie de signalisation pour la bloquer. « Stabiliser le niveau de la SIRT1 en interrompant cette interaction pourrait être une nouvelle direction, pour la conception de composés anti-vieillissement », ont déclaré les auteurs.
Cette recherche a été publiée dans Nature Cell Biology.
Source : Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania
Crédit photo : StockPhotoSecrets