Des cellules souches génétiquement modifiées prolongent la durée de vie des souris
Une modification génétique a été découverte qui protège les souris contre le cancer et leur permet de vivre jusqu’à 20% plus longtemps. Cette découverte est particulièrement prometteuse, car les avantages peuvent être transférés à des souris ordinaires par une seule greffe de cellules souches sanguines.
Une modification génétique qui protège contre le cancer
“Ce fut une grande surprise”, déclare Che-Kun James Shen de l’Université de médecine de Taipei à Taiwan. “Jusqu’à présent, nous n’avons trouvé aucun effet secondaire négatif.”
Elle dit que son équipe collabore déjà avec des sociétés de biotechnologie intéressées à utiliser ces résultats pour améliorer les traitements du cancer chez l’homme. Les greffes de cellules souches sanguines font déjà partie du traitement de certains cancers du sang, et l’espoir est que cette altération génétique des cellules transplantées réduira le risque de réapparition des cancers.
Si cela s’avère efficace, suffisamment de personnes pourraient recevoir des cellules souches sanguines avec cette modification pour montrer si cela prolonge également la durée de vie humaine. L’équipe de Shen a fait cette découverte en étudiant une protéine appelée KLF1. Il s’agit d’une sorte de commutateur principal produit dans certaines cellules sanguines – y compris certaines cellules immunitaires – qui aide à contrôler l’activité de nombreux gènes.
Les cellules peuvent modifier l’activité de KLF1 en attachant un produit chimique à un site spécifique de la protéine. Pour étudier cela, l’équipe de Shen a créé des souris avec une mutation dans les deux copies du gène KLF1 qui modifie cette partie de la protéine.
Les souris génétiquement modifiées vivent jusqu’à 20 % plus longtemps
Yu-Chiau Shyu, membre de l’équipe du Chang Gung Memorial Hospital à Taiwan, a remarqué que ces souris étaient exceptionnellement actives à l’âge mûr et que leurs poils restaient noirs et brillants plus longtemps. Cela a conduit l’équipe à découvrir que les souris génétiquement modifiées vivent entre 10 et 20% plus longtemps, dit Shen.
De plus, elles restent en bonne santé plus longtemps, leurs performances physiques et mentales commençant à décliner plus tard que les souris non modifiées, et avec moins de cicatrices dans leurs organes internes. Les chercheurs ont identifié de nombreuses autres variantes génétiques qui prolongent la durée de vie des souris. Cependant, beaucoup ne prolongent la vie que des femmes et il n’y a pas non plus de moyen évident de conférer leurs avantages aux individus nés sans ces variantes.
Dans ce cas, cependant, parce que ces résultats indiquaient que des cellules sanguines étaient impliquées, l’équipe a essayé de prélever certains types de cellules sanguines sur les souris modifiées et de les injecter à des souris non modifiées. Par exemple, des injections répétées de lymphocytes T toutes les deux semaines ont réduit la propagation des cancers, a rapporté l’équipe l’année dernière.
Maintenant, l’équipe a montré que les souris âgées de 2 mois ayant reçu une seule greffe de cellules souches sanguines modifiées, vivent généralement cinq mois de plus que celles ayant reçu des cellules souches sanguines non modifiées, soit une augmentation d’environ 20%. Les souris de deux mois sont très grossièrement équivalentes aux personnes de 18 ans.
Ces résultats suggèrent que la durée de vie des gens pourrait être prolongée en retirant certaines de leurs cellules souches sanguines, en les modifiant pour avoir cette mutation et en les remettant dans le corps. Cependant, cette procédure, qui est à peu près la même qu’une greffe de moelle osseuse, comporte de sérieux risques, notamment parce que les cellules souches sanguines non modifiées doivent être tuées par chimiothérapie ou radiothérapie.
Il est beaucoup trop tôt pour penser à essayer cela chez les gens juste pour prolonger la durée de vie, dit Shen. Mais pour les personnes qui reçoivent déjà des greffes de cellules souches sanguines pour traiter les cancers, l’équilibre risque-bénéfice est très différent.
Une thérapie potentielle du vieillissement
” Je suis convaincu des propriétés prolongeant la durée de vie de cette mutation », déclare João Pedro de Magalhães de l’Université de Birmingham, au Royaume-Uni. De nombreuses mutations qui augmentent la durée de vie chez la souris le font uniquement en prévenant le cancer, dit de Magalhães, mais cette mutation semble avoir des avantages plus larges. Plus généralement, de Magalhães pense que l’édition génique des cellules souches sanguines a “un grand potentiel en tant que thérapie du vieillissement”.
Parce que les souris porteuses de la mutation ont de meilleures capacités motrices que les souris non modifiées à mesure qu’elles vieillissent, Shen et ses collègues ont également essayé de transplanter des cellules modifiées chez des souris qui développent une maladie ressemblant à la sclérose latérale amyotrophique.
La SLA, également connue sous le nom de maladie du motoneurone, se caractérise par une perte de contrôle moteur et il n’existe actuellement aucun traitement. Les greffes ont considérablement ralenti la progression de cette maladie, dit Shen.
L’équipe de Shen a cherché dans les bases de données génétiques pour voir si des personnes avaient déjà cette mutation, mais aucune n’a été trouvée.
Cette mutation abaisse les niveaux de la protéine PD-1
Les chercheurs ont également identifié l’une des raisons pour lesquelles cette mutation a des effets anticancéreux. Il abaisse les niveaux de PD-1, une protéine que de nombreux cancers exploitent pour échapper aux attaques immunitaires. Plusieurs médicaments anticancéreux agissent en inhibant PD-1, et dans certaines thérapies cellulaires contre le cancer, le gène PD-1 est supprimé.
Des études antérieures ont montré que le remplacement du sang d’une vieille souris par du sang d’une jeune souris, peut avoir des effets rajeunissants. Cependant, on ne sait toujours pas pourquoi le sang jeune a cet effet ou comment en faire un traitement pratique.
Cette recherche a été publiée dans bioRxiv.
Source : New Scientist
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