Restrictions caloriques Vieillissement lent par voie enzymatique
En effet, il a été bien documenté qu'un régime avec toujours moins de calories peut ralentir considérablement le processus de vieillissement et améliorer la santé des personnes âgées.
Mais comment une alimentation réduite agit au niveau le plus élémentaire pour influencer le métabolisme et la physiologie pour atténuer le déclin des tissus et des cellules lié à l'âge est resté, pour la plupart, un mystère.
Maintenant, une nouvelle étude de laboratoire a peut-être trouvé une réponse à l'énigme.
Une équipe de scientifiques de l'Université du Wisconsin-Madison et leurs collègues ont découvert une voie moléculaire qui est considérée comme un déterminant clé du processus de vieillissement.
La découverte aide non seulement à expliquer la cascade d'événements qui contribuent au vieillissement, mais fournit également une base rationnelle pour concevoir des interventions, des médicaments qui peuvent retarder le vieillissement et contribuer à une meilleure santé chez les personnes âgées.
L'étude se trouve dans la revue Cellule.
"Nous nous rapprochons de plus en plus d'une bonne compréhension du fonctionnement de la restriction calorique", a déclaré le Dr Tomas A. Prolla, professeur de génétique à UW-Madison et auteur principal du nouveau Cellule étude.
«Cette étude est la première preuve directe d'un mécanisme sous-jacent aux effets anti-âge que nous observons sous restriction calorique.»
L'étude du Wisconsin se concentre sur une enzyme connue sous le nom de Sirt3, l'une d'une famille d'enzymes appelées sirtuines, qui ont été impliquées dans des études antérieures dans le processus de vieillissement, la transcription génique, la mort cellulaire programmée et la résistance au stress dans des conditions de calories réduites.
Chez les mammifères, y compris les humains, il existe sept sirtuines qui semblent avoir une grande influence sur le devenir et la physiologie des cellules.
Sirt3 a été moins étudié que les autres membres de la famille des sirtuines, mais la nouvelle étude fournit «la première preuve claire que les sirtuines ont des effets anti-âge chez les mammifères», selon John M. Denu, Ph.D., de UW-Madison. Wisconsin Institute for Discovery et auteur principal du rapport.
L'enzyme Sirt3, explique Denu, agit sur les mitochondries, structures à l'intérieur des cellules qui produisent de l'énergie et qui sont les sources de formes d'oxygène hautement réactives appelées radicaux libres, qui endommagent les cellules et favorisent les effets du vieillissement. Dans des conditions de calories réduites, les niveaux de Sirt3 augmentent, modifiant le métabolisme et entraînant moins de radicaux libres produits par les mitochondries.
«C'est le lien le plus fort et le plus direct entre les effets de la restriction calorique à travers les mitochondries», a déclaré Prolla, qui a étudié les effets des régimes hypocaloriques sur le vieillissement et la santé pendant plus d'une décennie.
«Sirt3 joue un rôle étonnamment important dans la reprogrammation des mitochondries pour faire face à un état métabolique altéré sous restriction calorique.»
Les chercheurs du laboratoire ont utilisé un modèle de souris présentant une perte auditive liée à l'âge, un phénomène associé à des dommages causés par les radicaux libres aux cellules de la cochlée, une structure de l'oreille interne qui convertit les vibrations sonores en impulsions nerveuses.
La perte auditive liée à l'âge est courante chez les humains et est nouvellement illustrée par des éléments tels que les sonneries de téléphones portables à ultrasons que seuls les très jeunes peuvent entendre, car les cellules qui captent les fréquences les plus élevées sont les premières à disparaître.
«La perte auditive est associée à la perte de types de cellules spécifiques dans la cochlée», a déclaré Prolla, dont les travaux antérieurs ont établi un lien génétique avec la mort cellulaire et la perte auditive liée à l'âge. «Et la perte auditive est évitée grâce à la restriction calorique.»
Dans des expériences compagnons dans des cellules cultivées et détaillées dans le Cellule rapport, l'équipe du Wisconsin et leurs collègues montrent que des niveaux élevés de Sirt3 protègent les cellules du stress cellulaire et de la mort causés par les radicaux libres.
«Sirt3 est suffisant pour fournir une protection contre les dommages oxydatifs», a déclaré Denu.
Bien que les sirtuines aient été largement étudiées et que de nombreux scientifiques pensent qu'elles jouent un rôle dans le vieillissement, la nouvelle étude est la première à lier de manière concluante les enzymes au ralentissement du processus de vieillissement chez les mammifères.
Selon Denu, connaître la base moléculaire du fonctionnement des enzymes sirtuines peut finalement conduire au développement rationnel de médicaments qui activent les voies d'enzymes telles que Sirt3 pour ralentir le processus de vieillissement.
Source: Université du Wisconsin-Madison
