Les protéines anti-âge peuvent traiter le diabète, l'obésité et le cancer
Une famille de protéines de longévité a été examinée en détail pour la première fois. Les nouvelles connaissances peuvent aider à créer des traitements innovants pour une gamme de maladies, y compris certains cancers, l'obésité et le diabète.
Une famille de molécules appelées protéines Klotho a intrigué les chercheurs intéressés par le processus de vieillissement pendant des décennies.
Ils sont «nommés d'après la déesse grecque qui a filé le fil de la vie». Impliqués dans le métabolisme, ils semblent également jouer un rôle dans la longévité.
Des études de la fin des années 1990 ont montré que les souris avec des gènes Klotho mutés souffrent d'une maladie similaire au vieillissement prématuré: elles avaient une durée de vie beaucoup plus courte, sont devenues stériles et ont même développé une artériosclérose, une ostéoporose et un emphysème, ainsi qu'une atrophie cutanée.
Une étude ultérieure a également révélé que la surexpression des gènes Klotho prolongeait la durée de vie des souris en modifiant la signalisation de l'insuline et du facteur de croissance analogue à l'insuline 1.
Examiner Klotho
Une étude récente jette un regard neuf et plus détaillé sur la structure de ces protéines. Les chercheurs ont cherché à mieux comprendre ce qu'ils font dans le corps et comment ils le font. Les scientifiques, de l'Université Yale à New Haven, CT, estiment que leurs découvertes ont des implications pour le traitement futur de nombreuses conditions, y compris l'obésité, le diabète et certains cancers.
Il existe deux protéines dans la famille Klotho: alpha et bêta. Les deux sont des récepteurs qui siègent sur les membranes de certains tissus. Ils travaillent en conjonction avec des molécules appelées FGF endocrines, qui régulent les processus métaboliques dans les tissus et les organes, y compris le cerveau, le foie et les reins.
Les protéines Klotho et les FGF fonctionnent en étroite collaboration. En fait, ceux qui s'intéressent à la longévité se demandent depuis un certain temps si les protéines Klotho ou les FGF sont les molécules responsables de l'altération du vieillissement.
À l’aide de la cristallographie aux rayons X, l’équipe a dressé une image détaillée de la structure du bêta-Klotho. Les résultats sont publiés cette semaine dans la revue La nature.
Leur première découverte a été que le bêta-Klotho est le principal récepteur du FGF21, une hormone produite pendant la famine. Le FGF21 a une gamme d'effets - par exemple, il augmente la sensibilité à l'insuline et améliore le métabolisme du glucose pour induire une perte de poids.
L'auteur principal de l'étude, Joseph Schlessinger, qui est président de la pharmacologie à la Yale School of Medicine, explique l'importance de cette découverte, en disant: «Comme l'insuline, le FGF21 stimule le métabolisme, y compris l'absorption du glucose.
«Chez les animaux et dans certains essais cliniques sur le FGF21», poursuit-il, «cela montre que vous pouvez augmenter la combustion des calories sans modifier l'apport alimentaire, et nous comprenons maintenant comment améliorer l'activité biologique du FGF21.»
Utilisation thérapeutique de Klotho
Si l'activité de cette hormone pouvait être stimulée pharmacologiquement, elle pourrait être utile dans le traitement d'affections telles que le diabète et l'obésité. Dans l'article, l'équipe décrit également une variante du FGF21 qui est 10 fois plus puissante, offrant potentiellement un avantage thérapeutique encore plus grand.
En outre, ils ont trouvé des preuves de la façon dont la glycosidase - une enzyme de structure similaire qui décompose les sucres - a évolué en un récepteur hormonal «qui abaisse la glycémie». Comme l'ajoute Schlessinger, cela «n'est peut-être pas une coïncidence».
Il y a un énorme besoin de traitements plus efficaces contre l'obésité et le diabète, de sorte que tout ce qui peut offrir une nouvelle voie est susceptible de gagner beaucoup d'attention.
L'amélioration de cette voie pourrait être bénéfique. De l'autre côté de la médaille, les auteurs estiment que le blocage de la voie pourrait conduire à de meilleurs traitements pour le cancer du foie et les maladies osseuses.
Schlessinger conclut en résumant le long chemin à parcourir: «La prochaine étape consistera à fabriquer de meilleures hormones, à fabriquer de nouveaux bloquants puissants, à faire des études sur les animaux et à aller de l'avant.» D'autres études sont déjà en cours.
