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L’ADN parasite nous fait vieillir plus vite

biologie 21 décembre 2022

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Les « parasites » génétiques connus sous le nom de rétrotransposons deviennent plus actifs chez toutes sortes d’animaux à mesure qu’ils vieillissent, et cette activité accrue raccourcit la durée de vie. Une étude animale a montré que cet effet de vieillissement n’est pas dû à des mutations du génome, comme on le pensait auparavant, mais pourrait résulter de l’activité du parasite qui déclenche une réponse immunitaire.

Les rétrotransposons déclenchent une réponse immunitaire

Comprendre exactement comment ces morceaux d’ADN parasite raccourcissent la durée de vie pourrait conduire à des moyens de prolonger la vie des humains. « Mais nous sommes encore loin du compte », déclare Blair Schneider, de l’Albert Einstein College of Medicine de New York.

Les génomes de tous les animaux sont infestés de rétrotransposons, qui sont des morceaux d’ADN pouvant se copier et se coller dans d’autres parties du génome. Le génome humain, par exemple, contient 100 000 copies d’un rétrotransposon appelé LINE1, bien que nombre de ces copies aient dégénéré et ne puissent plus se copier et se coller.

Il est dangereux qu’un parasite génétique insère des copies de lui-même à des endroits aléatoires du génome, car cela peut perturber des gènes-clés et même déclencher un cancer. Les cellules disposent donc de mécanismes permettant de supprimer l’activité des rétrotransposons, c’est-à-dire d’empêcher la transcription de leur ADN en ARN, la première étape du processus de copie.

L’activité accrue des rétrotransposons est liée à de nombreuses maladies

Toutefois, avec l’âge, ces mécanismes commencent à faire défaut et les rétrotransposons deviennent plus actifs. De nombreuses études ont montré que cette activité accrue des rétrotransposons est liée à de nombreuses maladies liées au vieillissement, de la polyarthrite rhumatoïde à la maladie d’Alzheimer, et que la suppression de cette activité peut prolonger la durée de vie d’animaux tels que les souris.

L’explication évidente est que lorsque les rétrotransposons deviennent actifs, ils génèrent de nombreuses mutations nuisibles en collant des copies d’eux-mêmes dans le génome. Pour découvrir combien de mutations s’accumulent, Schneider et ses collègues ont séquencé les génomes de cellules de jeunes et de vieilles drosophiles (Drosophila melanogaster) afin de pouvoir mesurer directement le nombre de nouvelles insertions. Leur étude est la première à examiner ce phénomène au niveau des cellules individuelles.

L’activité des rétrotransposons réduit la durée de vie

À leur grande surprise, ils n’ont constaté aucune augmentation significative des insertions des rétrotransposons dans les cellules des vieilles mouches. « Ce que nous ne croyions pas au départ », explique Julie Secombe, membre de l’équipe, également au Collège Albert Einstein. « Cela n’a aucun sens – bien sûr qu’il y a de nouvelles intégrations, mais il n’y en a tout simplement pas ».

L’équipe n’a examiné que quelques types de tissus en raison de la difficulté d’analyser des cellules uniques. Mais Mme Schneider dit savoir qu’une autre équipe a obtenu des résultats similaires sur des cellules humaines, dans des travaux non encore publiés.

Malgré l’absence de nouvelles insertions, ces résultats viennent renforcer les preuves que l’activité des rétrotransposons réduit la durée de vie. Lorsque l’équipe a supprimé l’activité d’un seul rétrotransposon, elle a prolongé la durée de vie des mouches de près de 10 %.

Une prolongation de la durée de vie

Les chercheurs ont constaté une prolongation similaire de la durée de vie lorsqu’ils ont utilisé une méthode différente et lorsqu’ils ont supprimé un autre rétrotransposon. « Nous sommes convaincus qu’il s’agit d’un phénomène lié à l’expression du transposon lui-même », déclare M. Schneider.

Que se passe-t-il donc ? « La réponse courte est que nous ne sommes pas vraiment sûrs », dit-elle. Mais l’équipe a constaté une augmentation de l’activité des gènes liés au système immunitaire. Il se peut que les cellules confondent l’activité des rétrotransposons avec une infection virale et déclenchent des réponses immunitaires qui conduisent à une inflammation persistante. Or, on pense que l’inflammation persistante est l’une des causes du vieillissement.

Ils induisent une inflammation

« C’est une étude très intéressante », déclare Vera Gorbunova du Rochester Aging Research Center à New York. « Elle soutient le concept selon lequel les transposons affectent le vieillissement principalement en induisant une inflammation plutôt qu’en induisant des mutations ».

Cette recherche a été publiée dans bioRxiv.

Source : New Scienrist
Crédit photo : Depositphotos