La mesure des amas de protéines dans nos cellules pourrait-elle être une nouvelle façon de connaître notre risque de maladies liées à l’âge ? Les professeurs Dorothee Dormann et Edward Lemke de l’Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU), également directeurs associés de l’Institut de biologie moléculaire (IMB) de Mayence, proposent le concept d’une « horloge d’agrégation de protéines » pour mesurer l’âge et la santé. Nouvel article de perspective publié dans Biologie cellulaire naturelle.

Les chercheurs suggèrent : un
Visualisation d’une horloge d’agrégation de protéines (Image/© : Nike Heinss / JGU)

À mesure que nous vieillissons, l’ADN et les protéines qui composent notre corps subissent progressivement des modifications qui font que notre corps ne fonctionne plus aussi bien qu’avant. Cela nous rend à son tour plus vulnérables aux maladies liées à l’âge telles que les maladies cardiovasculaires, le cancer et la maladie d’Alzheimer. Un changement important est que les protéines de nos cellules se replient parfois mal et peuvent s’agglutiner en agrégats appelés amyloïdes. Un mauvais repliement et une agrégation peuvent survenir avec n’importe quelle protéine, mais un groupe particulier de protéines, appelés protéines intrinsèquement désordonnées (IDP), est particulièrement sujet à la formation d’amyloïde. Les IDP représentent environ 30 pour cent des protéines de nos cellules et se caractérisent par une structure non rigide. Au lieu de cela, ils sont flexibles et dynamiques, flottant comme des spaghettis cuits.

Bien que les mécanismes moléculaires soient largement débattus et constituent un aspect important de la recherche fondamentale, les scientifiques savent que les agrégats formés à partir des PDI ont tendance à s’accumuler dans de nombreuses cellules à longue durée de vie – telles que les neurones ou les cellules musculaires – avec l’âge. De plus, ils peuvent provoquer de nombreuses maladies liées à l’âge, notamment des maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. La présence de nombreux agrégats dans une cellule pourrait donc être un indicateur de l’état de santé de la cellule ou de la probabilité qu’une personne développe prochainement une maladie liée à l’âge. Dans leur article récemment publié, Dormann et Lemke suggèrent que l’agrégation des personnes déplacées pourrait être utilisée comme une « horloge » biologique pour mesurer la santé et l’âge d’une personne.

Si elle est développée pour devenir un test de diagnostic sensible, une horloge d’agrégation de protéines pourrait être extrêmement utile. Premièrement, cela pourrait aider les médecins à diagnostiquer très tôt les maladies liées à l’âge ou à identifier les personnes qui ne sont pas encore malades mais qui courent un risque plus élevé de développer des maladies en vieillissant. Cela leur permettrait de recevoir des traitements préventifs avant de développer une maladie grave. Deuxièmement, cela permettrait aux scientifiques d’évaluer les effets de nouveaux traitements expérimentaux visant à réduire l’agrégation des protéines afin de prévenir ou de retarder les maladies liées à l’âge.

“Nous sommes encore loin d’un test de diagnostic de routine dans la pratique et il est important que nous comprenions mieux les mécanismes de base qui conduisent à l’agrégation des personnes déplacées”, a déclaré Dormann.

Cependant, nous souhaitons stimuler la réflexion et la recherche vers l’étude des agrégats protéiques pour mesurer les processus biologiques de vieillissement. Nous sommes optimistes qu’à l’avenir, nous serons en mesure de surmonter les défis actuels liés à la lecture d’une horloge d’agrégation de protéines grâce à davantage de recherches sur la dynamique des IDP et à de nouveaux développements technologiques.

Edward Lemke, professeur, Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU)

Bien qu’il existe d’autres « horloges » pour mesurer l’âge et la santé, la plupart d’entre elles sont basées sur des acides nucléiques tels que l’ADN. Dormann et Lemke pensent qu’une horloge biologique basée sur les protéines serait un complément utile à ces horloges existantes, car les protéines comptent parmi les molécules les plus abondantes dans les cellules et sont essentielles à toutes les fonctions cellulaires. Avec l’aide d’une telle horloge d’agrégation des protéines, ils espèrent que les scientifiques et les médecins pourront faire un pas de plus vers l’objectif d’aider les gens à vieillir en bonne santé et à prévenir les maladies liées à l’âge.

Dorothee Dormann et Edward Lemke contribuent leurs recherches au Centre for Healthy Aging (CHA), un centre de recherche virtuel lancé en 2021. La CHA rassemble des scientifiques de la recherche fondamentale et clinique de tout Mayence qui s’occupent du vieillissement et des maladies liées à l’âge. Leurs découvertes serviront à promouvoir un vieillissement en bonne santé et à trouver des traitements permettant de prévenir ou de guérir les maladies liées à l’âge.

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Référence du magazine :

Dormann, D. et Lemke, EA (2024). Ajout de protéines intrinsèquement désordonnées aux horloges biologiques du vieillissement. Biologie cellulaire naturelle. est ce que je.org/10.1038/s41556-024-01423-w.



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