Des scientifiques ont presque doublé la longévité des cellules de levure grâce à un piratage génétique astucieux

Alors que le vieillissement humain est le résultat de nombreux processus interconnectés, l'un des plus fondamentaux est la détérioration naturelleration de cellules individuelles. Aujourd'hui, les chercheurs ont montré qu'ils pouvaient utiliser la biologie synthétique pour prolonger considérablement la durée de vie des cellules de levure.

Ces dernières années, il y a eu révolution dans notre compréhension de la biologie du vieillissement. C'est ouvrir la porte à tests qui peut évaluer plus précisément notre « âge biologique » ainsi que interventions médicales cela pourrait aider à remonter le temps. Et la promesse est énorme - trouver des moyens de retarder le vieillissement pourrait donner à l'économie un coup de pouce de plusieurs billions de dollars, sans parler de l'amélioration de la satisfaction de vivre pour des millions de personnes.

Mais le vieillissement n'est pas un processus linéaire unique et est influencé par de multiples voies biologiques. L'un des plus importants est le processus par lequel les cellules individuelles de notre corpss vieillir et mourir. Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego ont montré qu'ils pouvaient manipuler les mécanismes du vieillissement cellulaire pour augmenter la durée de vie des cellules de levure jusqu'à 82 %.

"Notre travail représente une preuve de concept, démontrant l'application réussie de la biologie synthétique pour reprogrammer le processus de vieillissement cellulaire, et peut jeter les bases de la conception de circuits de gènes synthétiques.ts pour promouvoir efficacement la longévité dans des organismes plus complexes », ont déclaré les chercheurs.ote dans un document publié le mois dernier in Science.

Le travail s'appuie sur une découverte clé le groupe faite en 2020, lorsqu'ils ont découvert que les cellules de levure peuvent vieillir de deux manières distinctes. Environ la moitié d'entre eux ont vu le noyau cellulaireus, qui abrite le génome, s'est lentement effondré, tandis que l'autre moitié a vu se détériorer progressivement des structures essentielles productrices d'énergie appelées mitochondries.

Il s'est avéré que ces deux processus étaient régis par des voies génétiques qui interagissaient et étaient capables de se supprimer mutuellement. Des perturbations aléatoires de la cellule assez tôt dans sa vie font que l'un de ces processus prend le dessus, entraînant une sorte d'« interrupteur à bascule » génétique qui engage la cellule dans l'une des deux voies du vieillissement.

Dans leurs neufs papier, les chercheurs ont décidé de remplacer cet interrupteur à bascule par un dispositif semblable à une horloge appelé oscillateur qui ferait tiquer la cellule d'avant en arrière entre ces deux voies de vieillissement. Pour ce faire, ils ont d'abord utilisé des simulations informatiques pour comprendre le fonctionnement du circuit de vieillissement existant, puis ont utilisé eà comprendre concevoir un nouveau circuit.

Ils ont inséré ee circuit dans les cellules de levure et mesuré son impact sur leur vieillissement. Les cellules recâblées ont basculé entre les deux états de vieillissement, comme prévu, sans jamais s'engager dans un seul. Les chercheurs ont découvert que cela entraînait un quasi-doublement de la durée de vie par rapport aux cellules standard.

In a point de vue connexe publicaversé dans Sciences, Howard Salis de l'Université d'État de Pennsylvanie said les chercheurs montrered qu'"un moyen de comprendre et de contrôler le vieillissement cellulaire consiste à mesurer la dynamique de ces voies, à développer des modèles à l'échelle du système et à appliquer une analyse mathématique pour identifier les boutons réglables et les fils interchangeables qui peuvent être manipulés pour rediriger la dynamique naturelle d'une cellule loin du vieillissement". et vers le maintien d'états cellulaires sains.

Traduire leur travail dans les cellules de levure afin qu'il puisse fonctionner chez les gens prendra a quantité de travail considérable, mais les chercheurs disent qu'ils ont déjà commencé à expérimenter avec des cellules humaines. Et Nan Hao, qui a dirigé la research, dit Vice qui til apapproche pourrait éventuellement conduire à des thérapeutiques viables.

"Je ne vois pas pourquoi cela ne peut pas être appliqué à des organismes plus complexes », a-t-il déclaré. « S'il doit être introduit chez l'homme, il s'agira alors d'une certaine forme de thérapie génique. Bien sûr, le chemin est encore long et les préoccupations majeures concernent l'éthique et la sécurité.

Si ces obstacles peuvent être franchis, cependant, cela pourrait représenter une percée fondamentale dans notre quête pour ralentir la marche inévitable du temps.

Crédit image: Ernesto Del Aguila III, NHGRI/NIH

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• La source: https://singularityhub.com/2023/05/08/scientists-nearly-doubled-yeast-cells-longevity-with-a-clever-genetic-hack/