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L'âge est fixé dans les gènes - mais comment peut-il être changé?

L'âge est fixé dans les gènes - mais comment peut-il être changé?



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Les dernières découvertes de la recherche sur le vieillissement

Qu'est-ce que les tueries africaines ont à voir avec le vieillissement humain? Rien du tout à première vue. Néanmoins, une équipe de recherche de l'Institut Max Planck a reconnu un principe génétique du vieillissement chez les poissons qui s'applique apparemment aussi aux humains. En conséquence, notre durée de vie est limitée par des mutations nocives dans le génome.

Des chercheurs de l'Institut Max Planck pour la biologie du vieillissement ont examiné la constitution génétique de 45 espèces différentes de poissons morts africains. Le poisson est intéressant car il a une espérance de vie différente selon le lieu. L'équipe de Max Planck a recherché et trouvé les causes génétiques de la fluctuation de l'espérance de vie au sein de cette espèce et a pu tirer des conclusions sur le vieillissement humain sur la base du principe découvert. Les résultats ont été récemment présentés dans la revue scientifique "Cell".

Les résidents de l'aquarium fournissent des informations sur le vieillissement

Dans ce pays, les carpes à dents pondeuses (killifish) sont connues comme des habitants populaires des aquariums. Le poisson, originaire d'Afrique, a une particularité génétique. Il y a de grandes fluctuations dans la durée de vie au sein de son espèce. Les conditions locales dans lesquelles les poissons grandissent ont évidemment un impact majeur sur la génétique et donc aussi sur l'âge. Mais qu'est-ce qui distingue les killifish de longue durée de leurs parents de courte durée?

L'accumulation de mutations accélère le processus de vieillissement

Certains types de carpes dentifrices pondeuses ne peuvent vivre que quelques mois, tandis que d'autres peuvent vivre plusieurs années. L'équipe de recherche de l'Institut Max Planck pour la biologie du vieillissement a analysé la génétique de 45 espèces différentes de killifish pour résoudre l'énigme des différentes espérances de vie. L'équipe a découvert un mécanisme fondamental de la génétique par lequel des mutations nocives s'accumulent dans le génome. Selon l'étude, ces accumulations signifient que certains poissons vieillissent plus rapidement et sont plus éphémères. Le même mécanisme a également été démontré chez l'homme.

Pourquoi y a-t-il des espèces à courte durée de vie?

On pourrait penser qu'une durée de vie plus longue est généralement un avantage pour toutes les espèces, car plus de descendants peuvent être reproduits plus longtemps. Cependant, certaines espèces de killifish ont montré que certains gènes qui raccourcissent la vie des poissons ont été transmis de génération en génération. La sélection naturelle n'a pas favorisé une durée de vie plus longue. Le directeur de la recherche, Dario Riccardo Valenzano, explique pourquoi il en est ainsi: "Les tués africains vivent dans une variété d'habitats, des forêts tropicales aux forêts de savane sèche." Selon la quantité d'eau disponible dans la région, ils vivent soit longtemps soit de courte durée.

Expériences de la nature

Les chercheurs ont montré comment la disponibilité de l'eau dans la région se reflétait dans la génétique des poissons. "Cette diversité de la vie est comme une expérience par nature sur différentes stratégies de survie", rapporte Valenzano. Cela fait du killifish un système unique pour étudier l'évolution du vieillissement.

Un génome gonflé mène à une vie courte

«Les poissons ne semblent pas éphémères parce que c'est bon pour eux ou parce qu'ils s'adaptent à leur environnement, mais parce qu'ils vivent et se reproduisent plus longtemps pendant les saisons des pluies plus longues», résume le directeur de l'étude. Ils ont reconnu ce principe sur la base d'analyses génétiques. Les chercheurs ont découvert que les espèces à courte durée de vie ont un génome gonflé qui regorge de séquences d'ADN répétitives. En conséquence, des mutations nocives se sont accumulées chez le poisson, ce qui a eu un effet négatif sur la réparation de l'ADN, le contrôle métabolique et la production d'énergie. Les gènes qui contrôlent le processus de vieillissement ont également été affectés par les mutations.

Certains gènes sont particulièrement importants pour la vieillesse

En conséquence, certains gènes ne semblent jouer un rôle plus important que dans la vieillesse. Étant donné que les poissons des régions pauvres en eau n'ont de toute façon pas atteint leur majorité en raison des conditions locales, la sélection naturelle des gènes qui sont importants dans la vieillesse ne semble tout simplement pas fonctionner aussi efficacement. "Peu importe qu'une mutation rende les poissons malades à un âge avancé, car ils se sont déjà multipliés et ont transféré cette mutation à leur progéniture", a déclaré le responsable de la recherche. Cela explique le génome gonflé et l'accumulation de mutations nocives chez les killifish de courte durée.

Qu'est-ce que cela signifie pour les humains?

Des recherches plus poussées ont montré que ce principe existe également chez l'homme. Comme l'équipe l'a documenté, des mutations nocives s'accumulent également chez l'homme, en particulier dans les gènes associés au vieillissement. «Nous avons constaté que la fréquence des mutations nocives dans un gène va de pair avec la lecture du gène», souligne Valenzano. Les gènes humains qui ne jouent un rôle que dans la vieillesse sont donc plus susceptibles de provoquer des variantes génétiques plus nocives. Ce faisant, les chercheurs ont également découvert de nouvelles connexions entre les gènes et le vieillissement, qui n'étaient auparavant pas du tout liées au processus de vieillissement. (v)

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Informations sur l'auteur et la source

Ce texte correspond aux spécifications de la littérature médicale, des directives médicales et des études en cours et a été vérifié par des médecins.

Rédacteur diplômé (FH) Volker Blasek

Se gonfler:

  • Institut Max Planck de biologie du vieillissement: l'évolution neutre façonne l'espérance de vie et le vieillissement (consulté le 04.07.2019), age.mpg.de
  • Dario Riccardo Valenzano / Rongfeng Cui / Tania Medeiros / u.a.: La sélection assouplie limite la durée de vie en augmentant la charge de mutation, Cell, 2019, cell.com


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